JP2003041425A

JP2003041425A - 潜在捲縮性複合繊維の製造方法

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Publication number: JP2003041425A
Application number: JP2001224238A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Mizumura; 知雄水村
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】紡糸延伸時には太さ斑が発生し難いので安定
に製糸することができ、しかも、捲縮発現性能に優れ且
つ使用時の接合面剥離や染色時の染め斑も発生し難い潜
在捲縮発現性複合繊維の製造方法を提供すること。【解決手段】互いに粘度の異なる２種の繊維形成性熱
可塑性重合体をサイドバイサイド型に溶融紡糸して複合
繊維を製造するに際し、紡糸口金表面積に対する前記２
種の繊維形成性熱可塑性重合体のサイドバイサイド型接
合複合吐出流の数（Ｎ／Ｓ：ここでＮは紡糸口金からの
複合吐出流数、Ｓは紡糸口金表面積（ｃｍ ²）を表す）
を０．２〜１．１の範囲内として複合紡糸する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた捲縮発現性
能を有するサイドバイサイド型複合繊維の製造方法に関
する。さらに詳しくは、優れた捲縮発現性能を有しなが
ら、繊維の太さ斑が少なく、且つ使用時の接合面剥離や
染色時の染め斑が発生し難いサイドバイサイド型複合繊
維が安定して得られる製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】互いに粘度の異なる２種の繊維形成性熱
可塑性重合体を複合紡糸して潜在捲縮発現能を有する複
合繊維を製造する方法としては、従来様々な方法が提案
されている。しかしながら、より優れた潜在捲縮発現能
を付与するために重合体間の溶融粘度差を大きくする
と、該粘度差により、紡糸口金に供給される重合体を各
吐出孔に均等に分配することが困難となり、単糸切れが
多発して安定に紡糸することができなくなるだけでな
く、得られる複合繊維の太さ斑や染色時の染め斑等の品
質も悪化するという問題があった。

【０００３】かかる溶融粘度差に起因する問題を解消す
るために、従来、低粘度側の重合体に増粘剤を配合する
か又は高粘度側の重合体に減粘剤を配合して溶融粘度差
を減少させる方法、それぞれの重合体を別々に紡糸口金
から吐出し、その直後に両吐出流を衝突接合させる方法
等が提案されている。しかし、増粘剤や減粘剤を配合す
る方法では、得られる複合繊維が着色したり潜在捲縮発
現能が低下するという問題がある。また、吐出直後に両
重合体流を接合させる方法では、紡糸ノズル孔を斜めに
穿孔する必要があるために口金コストが高くなるだけで
なく、接合後の断面形状が団子状のくびれた形状になり
やすいため該接合部で剥離しやすいという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に鑑みなされたもので、その目的は、紡糸延伸時には
太さ斑が発生し難いので安定に製糸することができ、し
かも、捲縮発現性能に優れ、使用時の接合面剥離や染色
時の染め斑も少ないサイドバイサイド型複合繊維が得ら
れる製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者の研究によれ
ば、上記本発明の目的は、互いに粘度の異なる２種の繊
維形成性熱可塑性重合体をサイドバイサイド型に溶融紡
糸して複合繊維を製造するに際し、紡糸口金表面積に対
する前記２種の繊維形成性熱可塑性重合体のサイドバイ
サイド型接合複合吐出流の数が、下記式を満足すること
を特徴とする潜在捲縮性複合繊維の製造方法に撚り達成
できることが見出された。０．２≦Ｎ／Ｓ≦１．１但し、Ｎは紡糸口金からの複合吐出流数、Ｓは紡糸口金
表面積（ｃｍ²）

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の方法を、図面を用
いて説明する。図１は、本発明にかかるサイドバイサイ
ド型複合繊維を製造するために使用される吐出孔形状の
一例であり、２個の円弧状スリットＡ及びＢで構成され
る紡糸ノズル孔の開口部形状を示すものである。該吐出
孔を用いる場合には、粘度の高い方の繊維形成性熱可塑
性重合体が円弧状スリットＡ側から、一方粘度の低い方
の繊維形成性熱可塑性重合体が円弧状スリットＢ側から
主として吐出されるが、本発明においては、紡糸口金表
面積に対する前記２種の繊維形成性熱可塑性重合体のサ
イドバイサイド型接合複合吐出流の数が、下記式を満足
していることが肝要でる。０．２≦Ｎ／Ｓ≦１．１但し、Ｎは口金からの複合吐出流の数、Ｓは口金表面積
（ｃｍ²）を示す。

【０００７】好ましくはＮ／Ｓが０．４〜０．８の範囲
にあることが望ましく、このＮ／Ｓ値が０．２未満の場
合には、紡糸口金に供給される重合体を各吐出孔に均等
に分配することが困難となり、その結果、紡糸延伸時の
安定性が低下して単糸切れが発生しやすくなるだけでな
く、得られる繊維の繊度斑（Ｕ％）も大きくなり、染色
時の染斑も低下するので好ましくない。一方、Ｎ／Ｓ値
が１．１を超える場合には、冷却空間内での複合吐出流
の数が多くなりすぎ、各々の複合吐出流を均一に冷却固
化させることが難しくなるため、紡糸性が低下するだけ
でなく、潜在捲縮発現能も低下するので好ましくない。

【０００８】次に、本発明で使用される繊維形成性熱可
塑性重合体としては、溶融紡糸により繊維を形成し得る
重合体であれば特に限定されず、例えばポリエステル、
ポリアミド、ポリオレフィン等の任意の熱可塑性重合体
を挙げることができ、なかでも繊維形成性ポリエステル
が好ましい。

【０００９】かかる繊維形成性ポリエステルの具体例と
しては、主たる繰返し単位がエチレンテレフタレートで
あるポリエチレンテレフタレート系ポリエステル、又は
主たる繰返し単位がブチレンテレフタレートであるポリ
ブチレンテレフタレート系ポリエステルが好ましく、捲
縮の耐久性に優れた複合繊維を得ることができる。

【００１０】なお、上記のポリエチレンテレフタレート
系又はポリブチレンテレフタレート系ポリエステルは、
必要に応じて少量（通常３０モル％未満）の共重合成分
を有していてもよく、例えば共重合酸成分としては、イ
ソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸、ナフタレンジカ
ルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸等を、またオキシカルボン酸成分とし
ては、パラヒドロキシ安息香酸、ｐ−（β−ヒドロキシ
エトキシ）安息香酸等を、さらにジオール成分としては
トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
ネオペンチルグリコール、ビスフェノールＡ（フェノー
ル性水酸基にエチレンオキサイドを付加したものでもよ
い）、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール等を挙げることができる。特に粘度が高い方の
ポリエステルにイソフタル酸及び／又はビスフェノール
Ａが５〜２５モル％、好ましくは８〜１５モル％共重合
されている場合には、得られる複合繊維の捲縮発現性能
がさらに向上するので望ましい。

【００１１】また、ポリアミド及びポリオレフィンの具
体例としては、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリプ
ロピレン等、及びこれらに少量の共重合成分を含有する
ものを挙げることができる。

【００１２】本発明においては、互いに粘度の異なる２
種の上記繊維形成性熱可塑性重合体（高粘度重合体、低
粘度重合体）を組み合わせて使用するが、高粘度重合体
と低粘度重合体の接合面の接着性に優れ、剥離が発生し
難くなるので同種重合体の組み合わせが好ましい。

【００１３】高粘度重合体と低粘度重合体との間の粘度
差は、溶融紡糸時の温度で１００〜１８００ポイズ、好
ましくは３００〜９００ポイズの範囲が適当であり、こ
の粘度差が１００ポイズ未満では潜在捲縮発現能が低下
する傾向にあり、一方、１８００ポイズを越える場合に
はニーリング現象発生が著しくなる。

【００１４】特に好ましい高粘度重合体と低粘度重合体
の組合わせは、高粘度重合体がイソフタル酸又はビスフ
ェノールＡを５〜２５モル％、好ましくは８〜１５モル
％共重合したエチレンテレフタレート系共重合ポリエス
テル、低粘度重合体が実質的にエチレンテレフタレート
からなるポリエステルの組合わせである。その際固有粘
度に０．１〜０．５、特に０．１５〜０．３の差がある
場合が好ましく、さらには高粘度ポリエステルの固有粘
度が０．４〜０．８の範囲に有り、低粘度ポリエステル
の固有粘度が０．３〜０．７の範囲にある場合が好まし
い。なお、ここでいう固有粘度は、オルソクロロフェノ
ール溶媒中温度３０℃で測定したものである。

【００１５】本発明では、上記の高粘度重合体と低粘度
重合体をサイドバイサイド型に接合された複合繊維とな
すが、その複合重量比率は高粘度重合体／低粘度重合体
を６０／４０〜４０／６０、好ましくは５５／４５〜４
５／５５の範囲にするのが適当である。高粘度重合体の
割合が多すぎる場合には、得られる複合繊維の捲縮発現
能が低下する傾向にあり、一方、低粘度重合体の割合が
多すぎる場合には、捲縮発現能が低下するだけでなく、
機械的特性も低下して製糸安定性も低下する傾向にあ
る。

【００１６】本発明の複合繊維を製造する際の溶融紡糸
方法、紡糸装置、紡糸条件、延伸条件等は、本発明で必
須の要件としている上記の要件を満足していれば、従来
採用されている方法、装置、条件を採用することができ
る。

【００１７】なお、本発明で使用される前記繊維形成性
熱可塑性重合体には、本発明の目的を損なわない範囲内
で必要に応じて、着色防止剤、熱安定剤、難燃剤、蛍光
増白剤、艶消剤、着色剤、帯電防止剤、吸湿剤、抗菌
剤、無機微粒子等を１種又は２種以上を添加してもよ
い。

【００１８】次に、上記製造方法等により製造される複
合繊維の全捲縮率（ＴＣ：測定方法は実施例の欄参照）
は３．０％以上、特に４．０〜７．０％の範囲内にある
のが好ましい。この値が３．０％未満の場合には、捲縮
性能が不十分となって伸縮性能に優れた布帛等の製品を
得ることが困難になる。

【００１９】また、太さ斑を表すＵ％（測定方法は実施
例の欄参照）は０．６％以下、特に０．４％以下である
ことが好ましいが、上記製造方法によればこれを容易に
達成することができる。このＵ％が０．６％を越える場
合には、染色時に染色斑が発生しやすく、また潜在捲縮
性能を熱処理して顕在化させた捲縮にばらつきが大き
く、織物等の製品にしたときの品位が悪化する。

【００２０】さらに、複合繊維に中空率８％以下の中空
部が、好ましくは高粘度重合体成分の方に中空率５％以
下、特に３％以下の中空部が存在している場合には、捲
縮性能に優れていると共に太さ斑（繊度斑及び中空率の
斑）も小さいために、品位及び伸縮性能に優れた布帛を
得ることができる。一方、複合繊維に中空部が存在しな
い場合には、捲縮性能の均一性が特に良好となるので品
位に優れた布帛を得ることができ好ましい。

【００２１】本発明の複合繊維の単繊維繊度は、あまり
に小さすぎると捲縮発現性能が低下し、一方大きくなり
すぎると柔軟性が低下して風合が悪化する傾向にあるの
で、１．５〜１１ｄｔｅｘ、特に２．０〜７．０ｄｔｅ
ｘの範囲が適当である。フィラメントカウント数は限定
されるものではないが、１０〜５０程度が適当である。

【００２２】また破断伸度は、２０％未満になると製糸
工程において単糸切れ等の工程調子悪化を招きやすく、
一方５０％を越えると染色斑が発生しやすくなるので、
２０〜５０％、特に３０〜４５％の範囲となるように調
整するのが適当である。さらに複合繊維の破断強度は、
小さすぎると製糸工程での工程調子が悪化しやすく、一
方高すぎると織物にした際の柔軟な風合が得難いので、
１．７７〜４．４２ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲、特に２．２
１〜３．５３ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が適当である。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。なお、実施例中の各評価項目は、下記の方法
にしたがって測定した。

【００２４】＜中空割れ＞得られた中空複合繊維（２４
フィラメント）の任意のセクション（５０本）を撮り、
中空割れが全く無い場合を○、５％以下を△、５％超を
×で表した。

【００２５】＜中空率＞得られた中空複合繊維の任意の
セクション（５０本）を撮り、その顕微鏡写真より中空
率を求めた。

【００２６】＜Ｕ％＞イヴネステスターを使用し、検出
端に供給速度１００ｍ／分で、３０００ｒ／ｍの撚りを
かけながら試料を供給して測定した。

【００２７】＜全捲縮率（ＴＣ）＞試料に０．０４４ｃ
Ｎ／ｄｔｅｘ（５０ｍｇ／デニール）の張力をかけてカ
セ枠に巻取り、約３３００ｄｔｅｘ（約３，０００ｄ
ｅ）のカセを作る。カセ作製後、カセの一端に０．０１
７７ｍＮ／ｄｔｅｘ＋１．７７ｍＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ
／ｄｅ＋２００ｍｇ／ｄｅ）の荷重を付加し１分間経過
後の長さＬ₀（ｃｍ）を測定する。次いで、１．７７ｍ
Ｎ／ｄｔｅｘ（２００ｍｇ／ｄｅ）の荷重を除去した状
態で、１００℃の沸騰水中にて２０分間処理する。沸水
処理後０．０１７７ｍＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／ｄｅ）の
荷重を除去し、２４時間自由な状態で自然乾燥する。自
然乾燥した試料に、再び０．０１７７ｍＮ／ｄｔｅｘ＋
１．７７ｍＮ／ｄｔｅｘ（２ｍｇ／ｄｅ＋２００ｍｇ／
ｄｅ）の荷重を負荷し、１分間経過後の長さＬ₁（ｃ
ｍ）を測定する。次いで、１．７７ｍＮ／ｄｔｅｘ（２
００ｍｇ／ｄｅ）の荷重を除去し、１分間経過後の長さ
Ｌ₂を測定し、次の算式で全捲縮率を算出した。ＴＣ（％）＝［（Ｌ₁−Ｌ₂）／Ｌ₀］×１００なお、測定は１０回行い、その平均値を求めた。

【００２８】＜紡糸調子＞４ポジションにて５日間、捲
き時間６時間で捲量約８ｋｇ程度になるよう紡糸した。
紡糸調子は断糸本数／糸掛け本数で算出した。

【００２９】＜延伸調子＞２４ポジションにて５日間、
延伸時間１２時間で捲量約２．５ｋｇ程度になるよう延
伸した。延伸調子は断糸本数／糸掛け本数で算出した。

【００３０】＜編地の風合＞延伸糸をメリヤス編に製編
し、得られた編地を５０人の官能検査により、下記のと
おり３段階評価した。３５人以上が風合良好であると判定：○ ３４〜１５人が風合良好であると判定：△ １４人以下が風合良好であると判定：×

【００３１】＜染斑＞上記の編地を染色し、全く染斑の
無い場合：○、一部に５ｍｍ程度の単ピッチ濃淡斑があ
って全体的に薄い斑がある場合：△、濃い濃淡斑がある
場合：×で表した。

【００３２】［実施例１〜５、比較例１〜６］図１に示
した開口部形状の紡糸ノズル孔を表１記載の割合で有す
る紡糸口金から、高粘度ポリエステルとしてイソフタル
酸成分が全酸成分を基準として１０モル％共重合された
固有粘度が０．６３のポリエチレンテレフタレート系共
重合ポリエステルを、また低粘度ポリエステルとして固
有粘度が０．３６のポリエチレンテレフタレートを、複
合重量比５０／５０でサイドバイサイド型に複合溶融紡
糸（溶融紡糸温度：２８５℃、溶融粘度差：７００ポイ
ズ）し、巻取速度１４５０ｍ／分で巻き取った。なお、
紡糸ノズル孔の開口部形状寸法は、Ａ１が０．１６ｍ
ｍ、Ｂ１が０．１３ｍｍ、ｄが０．０７ｍｍ、ＳＡが
０．０６４ｍｍ²、ＳＢが０．０４９ｍｍ²、及び、ＳＣ
が０．１１３ｍｍ²のものを使用した。

【００３３】得られた未延伸糸は、延伸温度９０℃、延
伸速度６００ｍ／分、得られる延伸糸の伸度が約４０％
となる倍率で延伸した。得られた結果を表１に示す。な
お、得られる延伸糸の総繊度が５５ｄｔｅｘ又は１１０
ｄｔｅｘとなるように吐出量は調整した。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、高い捲縮発
現性能を有しながら、繊維の太さ斑が小さく、しかも使
用時の接合面剥離や染色時の染め斑の発生し難いサイド
バイサイド型複合繊維を生産性よく製造することができ
る。また、得られる複合繊維は織編物等の製造に適して
おり、ストレッチ性が良好で着用快適性に優れ、しかも
良好なドレープ性を有する布帛を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用される紡糸ノズル孔の開口部形状
の一例を示す概略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに粘度の異なる２種の繊維形成性熱
可塑性重合体をサイドバイサイド型に溶融紡糸して複合
繊維を製造するに際し、紡糸口金表面積に対する前記２
種の繊維形成性熱可塑性重合体のサイドバイサイド型接
合複合吐出流の数が、下記式を満足することを特徴とす
る潜在捲縮性複合繊維の製造方法。０．２≦Ｎ／Ｓ≦１．１但し、Ｎは紡糸口金からの複合吐出流数、Ｓは紡糸口金
表面積（ｃｍ²）
【請求項２】互いに粘度の異なる２種の繊維形成性熱
可塑性重合体が共にポリエステルである請求項１記載の
潜在捲縮性複合繊維の製造方法。
【請求項３】高粘度ポリエステルが、イソフタル酸又
はビスフェノールＡを５〜２５モル％共重合したエチレ
ンテレフタレート系共重合ポリエステルであり、他方低
粘度ポリエステルが、実質的にエチレンテレフタレート
からなるポリエステルで、その固有粘度差が０．１〜
０．５であり、且つこれらの複合重量比が４０／６０〜
６０／４０である請求項２記載の潜在捲縮性複合繊維の
製造方法。