JP2003253532A - 複合加工糸および布帛 - Google Patents

複合加工糸および布帛

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JP2003253532A JP2002057584A JP2002057584A JP2003253532A JP 2003253532 A JP2003253532 A JP 2003253532A JP 2002057584 A JP2002057584 A JP 2002057584A JP 2002057584 A JP2002057584 A JP 2002057584A JP 2003253532 A JP2003253532 A JP 2003253532A
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Kenta Nomura
建太 野村
Toshiaki Shimizu
敏昭 清水
Keitaro Nabeshima
鍋島  敬太郎
Ryuichi Yoshioka
隆一 吉岡
Keiji Yamamoto
慶治 山本
Shinichi Matsuura
慎一 松浦
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MATSUBUN IND Inc
MATSUBUN INDUSTRIES Inc
Toray Industries Inc
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MATSUBUN IND Inc
MATSUBUN INDUSTRIES Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 布帛にした際にソフトなストレッチ性を与え
るとともに、ソフトで反発感のある風合いとスパン調外
観を与えることのできる潜在捲縮性ポリエステル系コン
ジュゲート糸とセルロース系繊維との複合加工糸および
布帛を提供する。 【解決手段】 2種類以上のポリエステル系重合体から
なり、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレ
ートを主体としたポリエステルから構成されるポリエス
テル系コンジュゲートフィラメント糸と、セルロース系
繊維フィラメント糸からなる複合糸であって、当該複合
糸は糸条長さ方向に芯鞘構造を持ち、鞘が一重部と三重
部に巻き付いた交互撚りによって構成された複合加工
糸、および布帛。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、常温・常圧領域の
湿熱リラックス処理によって潜在捲縮の優れた捲縮発現
性により布帛にした際にソフトなストレッチ性を与える
とともに、ソフトで反発感のある風合いとスパン調外観
を与えることのできる潜在捲縮性ポリエステル系コンジ
ュゲート糸とセルロース系繊維との複合加工糸およびそ
れを用いてなる布帛に関するものである。
【0002】
【従来の技術】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のみならず幅
広く展開されている。特に近年は天然繊維、再生繊維や
合成繊維のそれぞれの特性を繊維の加工技術や織編物の
布帛製造技術と染色加工技術の高度化により活かした質
の高い製品が次々と開発され、市場に展開されている。
そうした中で、天然繊維や再生繊維と合成繊維において
それらの特性から解決できない点に関しては、それぞれ
補完すべく複合と言う手段が用いられている。特にそれ
ぞれの繊維特有の触感、タッチ外観があり、それらの特
徴をテキスタイルで表現されてきた。特に合成繊維は、
化学工業の生産プロセスからコスト面で有利な長繊維に
より天然繊維や再生繊維が持つ質感を実現する技術開発
に注力してきた。
【0003】その開発における重要なコンセプトとして
スパン調の外観とタッチの実現がある。代表的な技術と
して、原糸製造面からT&Tいわゆる合成繊維の製造プ
ロセスにおける延伸工程で斑延伸することにより、繊維
の長さ方向に染色において染料吸尽特性の違いによる染
色差を与えるものがあり、現在も広く活用されている。
しかし、この技術は染色の濃度差によるものであり繊維
の構造的限界により人工的であると言われている。一
方、繊維を用いてテキスタイル化する加工技術において
開発された複合糸加工技術として複数本の原糸のフィー
ド差によって複合糸の長さ方向に構造的な太さ斑を付与
する技術が開発され利用されている。これらの公知技術
として代表的には、特公昭59−29689、特公昭6
1−31219号公報が挙げられる。
【0004】一方、テキスタイル、特に織物に要求され
る新しい特徴として機能性があり、特に近年は伸縮性に
対する要求で天然繊維や再生繊維の特性では実現できな
いものもあり、合成繊維の技術の方が優れている。代表
的には、織編物中にポリウレタン系の弾性繊維を混用し
ストレッチ性を付与する方法や、ポリエステル繊維に仮
撚加工を施し、加撚/解撚トルクを発現させた繊維を用
いることにより、織編物にストレッチ性を付与する方法
がある。一方、ポリウレタン系繊維や仮撚加工糸を用い
ない方法として、サイドバイサイド複合を利用した潜在
捲縮発現性ポリエステル繊維が種々提案されている。潜
在捲縮発現性ポリエステル繊維は、熱処理により捲縮が
発現するか、あるいは熱処理前より微細な捲縮が発現す
る能力を有するものであり、通常の仮撚加工糸とは区別
されるものである。例えば、特公昭44−2504号公
報や特開平4−308271号公報には、固有粘度差あ
るいは極限粘度差を有するポリエチレンテレフタレート
(以下、PETと略すこともある。)のサイドバイサイ
ド複合糸、特開平5−295634号公報にはホモPE
Tとそれより高収縮性の共重合PETのサイドバイサイ
ド複合糸が記載されている。このような潜在捲縮発現性
ポリエステル繊維を用いれば、確かにある程度のストレ
ッチ性を得ることはできるが、織物にした際のストレッ
チ性が不充分となり、上述のような複合糸に応用して満
足なストレッチ性織物が得られにくいという問題があっ
た。
【0005】特に上述の紡績風の外観を得る糸ムラを有
する複合糸加工技術は、近年外観とタッチなど高質感を
備えたテキスタイルへの要求の高まりから、複合糸加工
技術をより進歩させた技術開発が行われ、新規製品が開
発されている。それらの例としては特開平6−3067
19、特開平7−34346、特開平7−97730号
公報に提案されているように、芯鞘原糸のフイード差に
より得られる鞘糸の一重部と三重部を構成する複合糸の
巻き付き構造を改良することにより、従来よりスパンラ
イクさと杢感による効果により自然な見え方とソフトな
タッチにすることは可能になったが、布帛に伸縮性の特
性まで付与する効果は得られなかった。さらには特開平
9−119035号公報に提案されているように、芯鞘
構造の糸を構成する原糸には、シックアンドシン糸を、
鞘が一重部と三重部を構成する原糸にトリアセテートを
使用することによって、テキスタイルの外観として天然
繊維調の外観とドライな触感が得られる工夫はされてい
るが、伸縮性の機能実現までは到底達成出来なかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、常温
・常圧領域の湿熱リラックス処理で捲縮発現性に優れる
原糸により、従来のポリエステル系潜在捲縮性繊維や仮
撚加工糸で問題となっている織物拘束下での捲縮発現能
力を改善し、ストレッチ性に優れるとともに、シボの発
現が少なく、しかも染色加工時のしわ発生や染め斑発生
の少ない高品位のスパン調を呈する外観の布帛を得るこ
とができる潜在捲縮性ポリエステル系コンジュゲート糸
とセルロース系繊維との複合加工糸および布帛を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、次の構成を有する。すなわち、本発明に
係る複合加工糸は、2種類以上のポリエステル系重合体
からなり、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフ
タレートを主体としたポリエステルから構成されるポリ
エステル系コンジュゲートフィラメント糸と、セルロー
ス系繊維フィラメント糸からなる複合糸であって、当該
複合糸は糸条長さ方向に芯鞘構造を持ち、鞘が一重部と
三重部に巻き付いた交互撚りによって構成されているこ
とを特徴とするものからなる。
【0008】この複合加工糸においては、ポリトリメチ
レンテレフタレートを主体としたポリエステル系コンジ
ュゲート糸の熱処理後の伸縮伸長率が30%以上80%
以下であり、かつ伸縮弾性率が85%以上であることが
好ましい。
【0009】また、60℃以上の湿熱リラックス熱処理
を施すことによって、鞘一重巻き付け部に潜在捲縮を発
現させることが好ましい。
【0010】本発明に係る複合布帛は、このような複合
加工糸を用いてなるものである。
【0011】すなわち、本発明においては、芯鞘構造複
合糸の少なくとも芯糸を、少なくとも一成分がポリトリ
メチレンテレフタレートを主体としたポリエステルから
構成されるポリエステル系コンジュゲートフィラメント
糸とし、従来不可能であった染色工程において常温常圧
領域の湿熱リラックス処理によって芯鞘構造の鞘一重巻
き部において芯糸に潜在捲縮を発現させることによっ
て、布帛での伸縮性が得られることを可能にするもので
ある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明は、複合
加工糸を織編物にして染色加工し、布帛にソフトなスト
レッチ性と布帛の外観にスパン感覚の表面感とタッチを
付与するため、複合用原糸、複合加工技術、製織編の布
帛および染色加工の技術要件を考慮して完成されたもの
である。
【0013】本発明において基本となる原糸は、2種類
以上のポリエステル系重合体からなり、少なくとも一成
分がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリ
エステルから構成されるポリエステル系コンジュゲート
フィラメント糸であり、常温常圧下の湿熱処理で潜在捲
縮発現能力を有するものである。また、この潜在捲縮ポ
リエステル系コンジュゲート繊維は、紡糸・延伸した繊
維で3次元形態のコイル状の捲縮を発現し、さらに、熱
処理によって収縮と3次元捲縮を発現する能力を有する
ものが好ましく、粘度の異なる2種類以上のポリエステ
ル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド
型、偏心芯鞘複合型または多層構造複合型に貼り合わさ
れたものであり、良好な捲縮特性を得るためにはサイド
バイサイド型または偏心芯鞘複合型が好ましい。粘度が
異なる重合体を前記複合形態にすることによって、紡
糸、延伸時に高粘度側に応力が集中するため、各成分間
で内部歪みが異なる。そのため、延伸後の弾性回復率差
および布帛の熱処理工程での熱収縮率差により高粘度側
が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて3次元コイル
捲縮の形態をとる。この3次元コイルの径および単位繊
維長当たりのコイル数は、高収縮成分と低収縮成分との
収縮差(弾性回復率差と熱収縮率差を足し合わせた値)
によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどコ
イル径が小さく、単位繊維長当たりのコイル数が多くな
る。
【0014】ストレッチ素材として要求されるコイル捲
縮特性は、コイル径が小さく、単位繊維長当たりのコイ
ル数が多い(伸長特性に優れ、見映えが良い)、コイル
の耐へたり性が良い(伸縮回数に応じたコイルのへたり
量が小さく、ストレッチ保持性に優れる)、さらにはコ
イルの伸長回復時におけるヒステリシスロスが小さい
(弾発性に優れ、フィット感がよい)等である。これら
の要求を満足しつつ、ポリエステルとしての特性、例え
ば適度な張り腰、ドレープ性、高染色堅牢性を有するこ
とで、トータルバランスに優れたストレッチ素材とする
ことができる。
【0015】ここで、前記のコイル特性を満足するため
には高収縮成分(高粘度成分)の特性が重要となる。コ
イルの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分
の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重
合体には特に高い伸長性および回復性が要求される。そ
こで、本発明者らはポリエステルの特性を損なうことな
く前記特性を満足させるために鋭意検討した結果、高収
縮成分にポリトリメチレンテレフタレート(以下、PT
Tと略記することもある。)を主体としたポリエステル
を用いることを見出した。PTT繊維は、代表的なポリ
エステル繊維であるポリエチレンテレフタレート(以
下、PETと略記することもある。)やポリブチレンテ
レフタレート(以下、PBTと略記することもある。)
繊維と同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長
回復性が極めて優れている。これは、PTTの結晶構造
においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシ
ュ−ゴーシュの構造(分子鎖が90度に屈曲)であるこ
と、さらにはベンゼン環同士の相互作用(スタッキン
グ、並列)による拘束点密度が低く、フレキシビリティ
ーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容
易に伸長・回復するためと考えている。
【0016】また、本発明の低収縮成分(低粘度成分)
には高収縮成分であるPTTとの界面接着性が良好で、
製糸性が安定している繊維形成性ポリエステルであれば
特に限定されるものではない。ただし、力学的特性、化
学的特性および原料価格を考慮すると、繊維形成能のあ
るPTT、PET、PBTが好ましい。さらに高収縮成
分(高粘度成分)、低収縮成分(低粘度成分)ともにP
TTとし、融点、ガラス転移点を合わせることで、紡糸
工程でより高粘度成分に応力集中させることができ、収
縮率差を大きくできる点で、PTTがより好ましい。ま
た、両成分をPTTとすることで繊維のヤング率を低く
できるので、よりソフトで弾発性に優れた捲縮糸が得ら
れるという利点もある。また、前記2成分よりもアルカ
リ減量速度の速い繊維形成性ポリエステルを第3成分と
して複合させることで、布帛とした後にアルカリ減量処
理して特殊断面形状としてもよい。
【0017】なお、本発明でいう粘度とは、固有粘度
(IV)を指し、オルソクロロフェノール中に試料を溶
かして測定した値である。
【0018】また、2成分としたときの複合比率は製糸
性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の点で、高
収縮成分:低収縮成分=75:25〜35:65(重量
%)の範囲が好ましく、65:35〜45:55の範囲
がより好ましい。
【0019】ここで、本発明のPTTとは、テレフタル
酸を主たる酸成分とし、1,3−プロパンジオールを主
たるグリコール成分として得られるポリエステルであ
る。ただし、20モル%、より好ましくは10モル%以
下の割合で他のエステル結合の形成が可能な共重合成分
を含むものであってもよい。共重合可能な化合物とし
て、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、5−
ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、
エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメ
タノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコールなどのジオール類を挙げることができるが、こ
れらに限定されるものではない。また、必要に応じて、
艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやア
ルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール
誘導体、着色顔料などを添加してもよい。
【0020】また、布帛拘束力に打ち勝って、安定的に
コイル捲縮を発現させるためには、収縮応力および収縮
応力の極大を示す温度が重要な特性となる。収縮応力は
高いほど布帛拘束下での捲縮発現性がよく、収縮応力の
極大を示す温度が高いほど仕上げ工程での取り扱いが容
易となる。したがって、布帛の熱処理工程で捲縮発現性
を高めるには、収縮応力の極大を示す温度は110℃以
上、好ましくは130℃以上、より好ましくは150℃
以上であり、収縮応力の極大値は0.15cN/dte
x以上、好ましくは0.20cN/dtex以上、より
好ましくは0.25cN/dtex以上である。
【0021】また、本発明に使用するポリエステル系コ
ンジュゲート糸は、さらに次の様態を有するものが好ま
しい。すなわち、紡糸・延伸した原糸の形状が布帛を製
造する工程に供するため、巻き形態から解除された時点
で応力緩和による3次元捲縮が発現し、応力緩和によっ
ていわゆる半顕在化し、あたかも仮撚り加工を施したご
とく、3次元捲縮形態を構成する複合繊維間で捲縮位相
がずれており、複合糸の嵩高度が高いものが望ましい。
嵩高度を高くすることによって本発明の目的である適度
なふくらみを与えるとともに、ソフトで反発感のある布
帛とすることができる。さらには捲縮位相のずれがコイ
ル捲縮によるトルクの分散効果を高められるためであ
る。前記の嵩高度は30cc/g以上がよいが、好まし
くは40cc/g以上、より好ましくは50cc/g以
上である。ちなみに、特公昭44−2504号公報記載
のような固有粘度差のあるPET系複合糸、あるいは特
開平5−295634号公報記載のようなホモPETと
高収縮性共重合PETとの組み合わせでの複合糸の嵩高
度は高々10cc/g程度であり、特公昭43−191
08号公報の複合糸の嵩高度は20cc/g程度であ
る。
【0022】また、本発明のポリエステル系コンジュゲ
ート糸は、JIS L 1013(化学繊維フィラメン
ト糸試験方法)8.11項C法(簡便法)に示す伸縮伸
長率が30%以上であり、かつ伸縮弾性率が85%以上
であることが好ましい。従来は、特開平6−32266
1号公報等に記載されているように、潜在捲縮発現性ポ
リエステル繊維を荷重フリーに近い状態で熱処理し、そ
こでの伸縮伸長率を規定していたが、これでは布帛拘束
下での伸縮特性を必ずしも反映しているとはいえない。
【0023】そこで、布帛拘束下での捲縮発現能力が重
要であることに着目し、図1に示す方法にて熱処理を行
い、以下に示す式にて伸縮伸長率および伸縮弾性率を定
義した。 伸縮伸長率(%)=[(L1 −L0 )/L0 ]×100
% 伸縮弾性率(%)=[(L1 −L2 )/(L1
0 )]×100% L0 :繊維カセに1.8×10-3cN/dtex荷重を
吊した状態で90℃熱水処理を20分間行い、一昼夜風
乾した後のカセ長 L1 :L0 測定後、L0 測定荷重を取り除いて90×1
-3cN/dtex荷重を吊して30秒後のカセ長 L2 :L1 測定後、L1 測定荷重を取り除いて2分間放
置し、再び1.8×10-3cN/dtex荷重を吊して
30秒後のカセ長
【0024】すなわち、布帛内での拘束力に相当する
1.8×10-3cN/dtexと同じ荷重を繊維カセに
吊して熱処理することで、布帛拘束下での捲縮発現能力
を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。この伸縮伸長
率が高いほど捲縮発現能力が高いことを示しており、3
0%以上であれば適度なストレッチ特性を与えることが
できるので好ましい。伸縮伸長率は高いほど布帛にした
ときのストレッチ性能が向上するため、好ましくは50
%以上、より好ましくは80%以上である。
【0025】なお、特公昭44−2504号公報記載の
ような固有粘度差のあるPET系複合糸、あるいは特開
平5−295634号公報記載のようなホモPETと高
収縮性共重合PETとの組み合わせでの複合糸では伸縮
伸長率は高々5%程度である。
【0026】また、コイル捲縮の伸縮によってストレッ
チ性を付与する場合、その捲縮の耐久性も重要な要素の
ひとつとなり、指標として伸縮弾性率が参考となる。伸
縮弾性率は高いほど着用耐久性やフィット感に優れるこ
とを示し、好ましくは85%以上、より好ましくは90
%以上である。
【0027】また、上記のコンジュゲートマルチフィラ
メント糸のさらに好ましい様態として、熱処理前に半顕
在捲縮を有することが良く、紡糸・延伸し、布帛の工程
に使用する原糸を巻き形状の拘束力から解じょされたと
きに応力緩和によって発現する半顕在捲縮の程度を熱処
理前の捲縮伸長率で表す。この熱処理前に半顕在捲縮を
有することは、芯鞘構造複合糸において、芯糸のコンジ
ュゲートマルチフィラメントに対して鞘糸が一重巻き構
造部分で巻き付き構造が緩く、複合布帛において染色工
程での熱処理を実施する前の生機を構成する複合糸に捲
縮が半顕在化した状態で存在することによって、布帛を
構成する糸の拘束力を弱めて染色工程の熱処理で収縮応
力による捲縮発現を大きく助長する役割をする重要な要
素である。そして、染色により潜在捲縮を発現すること
により、従来の潜在型捲縮糸では不可能であったふくら
み、ストレッチ性等に優れた布帛を提供することが可能
になる。特に、セルロース系繊維のように湿潤時に水分
を吸わない繊維に比較して膨潤等により繊維拘束性が大
きいことや強度が低く毛羽やしわになり易いなど染色加
工工程での布帛に対するアクションが過度にできないな
ど問題のある複合布帛に相性がよい。
【0028】この熱処理前捲縮伸長率は、図2に示す方
法にて測定する捲縮伸長率の測定方法において、以下に
示す式にて伸縮伸長率を定義した。 熱処理前伸縮伸長率(%)=[(L1 −L2 )/L2
×100% L1 :測定荷重90×10-3cN/dtex荷重を吊し
て30秒後のカセ長 L1 :L1 測定後、L1 測定荷重を取り除いて2分間放
置し、再び1.8×10-3cN/dtex荷重を吊して
30秒後のカセ長
【0029】従来のPET/PET系コンジュゲート複
合繊維では、この熱処理前の伸縮伸長率は、当該測定方
法ではゼロである。すなわち、紡糸・延伸後の原糸の捲
縮形態に緩やかな3次元捲縮状はあっても、見かけの形
態であって真の顕在性の捲縮ではなく、捲縮は熱処理に
よって発現する潜在捲縮性である。
【0030】また、本発明の半顕在捲縮嵩高性ポリエス
テル系複合繊維の断面形状は、丸断面、三角断面、マル
チローバル断面、偏平断面、中空断面、X型断面その他
公知の異形断面であってもよく、何等限定されるもので
はないが、捲縮発現性と風合いのバランスから、図3
(a)、(b)に示すような半円状サイドバイサイド型
の断面形状101、102、図3(c)、(d)に示す
ような偏心芯鞘型の断面形状103、104や、図3
(e)に示すような軽量、保温を狙った中空サイドバイ
サイドの断面形状105、図3(f)、(g)に示すよ
うなドライ風合いを狙った扁平断面サイドバイサイド型
の断面形状106、107、図3(h)に示すような三
角断面サイドバイサイド型断面形状108等、サイドバ
イサイド型または偏心芯鞘型が好ましく用いられる。
【0031】次に、本発明の基本となる複合糸加工は、
2糸条以上のフィード差供給複合仮撚り加工で有りその
要件について説明する。当該糸加工プロセスの概念図を
図6に示す(図6については、実施例と共に説明す
る)。最も基本的には、複合加工糸の芯を構成する側に
伸縮性を得るための原糸として少なくとも一成分がポリ
トリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステル
から構成されるポリエステル系コンジュゲートフィラメ
ント糸を使用する。そしてスパン調の外観と触感、タッ
チとしての吸湿性や吸水性の効果を持たせるため複合加
工糸の鞘を構成する側にセルロース系繊維を使用する。
芯糸を構成するコンジュゲート糸は少なくとも一成分が
ポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエス
テルから構成されるポリエステル系コンジュゲートフィ
ラメント糸であることが必須であるが、他のコンジュゲ
ート糸や通常に使用されるポリエステル、ナイロンある
いはセルロース系化繊フィラメントを含むものであって
も構わない。複合糸として重要な要素は、芯糸と鞘糸を
構成する元糸の比率であって、通常その比率は、芯糸≧
鞘糸で芯:鞘=70〜50:30〜50が好ましい。芯
糸が50%以下では糸加工性が極端に低下し、糸形態も
鞘糸の巻き付き構造が甘く毛羽たるみが多いため製編織
工程の通過性が悪くなる。また、70%を越えると鞘糸
の巻き付き構造はきっちりと綺麗になるが、糸ムラが少
なくなり、また鞘側のセルロース系繊維の特徴が低下し
好ましくない。
【0032】芯側の原糸はストレッチ性を得ることを本
願の最大の目的としているところであり、使用する原糸
は、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレー
トを主体としたポリエステルから構成されるポリエステ
ル系コンジュゲートフィラメント糸100%が最も好ま
しいが、表面効果やタッチの面から他の原糸と併用する
ときは、少なくとも60%以上、好ましくは70%以上
が上記コンジュゲート糸を使用する必要がある。一方、
芯鞘構造の鞘側を構成する原糸はセルロース系繊維が基
本である。セルロース系繊維としてはビスコースレーヨ
ン、銅アンモニアレーヨン(キュプラ)、精製セルロー
ス繊維(テンセル、リヨセル)、トリアセテートやジア
セテートのマルチフィラメントが対象となる。鞘側には
芯糸と同様2品種以上使用することは構わないが、セル
ロース系繊維の比率は7割以上が好ましい。そして複合
加工糸のトータル繊度は布帛に要求される太さであれば
特に制約はない。また、芯糸に対する鞘糸のフィード率
は50%以上100%以下が外観、タッチさらに目的と
する伸縮性を得るために好ましい。
【0033】ストレッチ性に重要な要件としては、複合
加工糸の構造において芯鞘構造の芯に対する鞘が一重巻
き付きの部分の長さが長い程良く、15mm以上であれ
ば布帛でストレッチ性が得られるが編み物はループ長の
関係で50mm以上ある方がよい。長いものは特に制限
ないが外観的には500mm以下が好ましい。この一重
巻きと三重巻き構造を得るためには複合仮撚り加工条件
で、芯糸に対する鞘糸の供給位置、フィード差、仮撚加
撚数、ヒーター温度等が関係し一概に決められないので
糸加工形態、加工性により決めればよいが1stヒータ
温度は、ヒーター長にもよるが通常160〜180℃が
よく、ニット用などトルクによる斜行等に問題があるよ
うであれば2ndヒータを併用すればよい。180℃よ
り高温はポリトリメチレンテレフタレートを使用するコ
ンジュゲートの潜在捲縮発現能力を殺してしまうため好
ましくなく、またトリアセテート等のセルロース繊維に
強度低下など物性面で悪影響を及ぼし、毛羽、たるみを
発生させて品質を低下させる可能性があるため避けるこ
とが好ましい。
【0034】次に、少なくとも一成分がポリトリメチレ
ンテレフタレートを主体としたポリエステルから構成さ
れるポリエステル系コンジュゲートフィラメント糸を一
重部と三重部からなる芯鞘構造複合加工糸の芯糸に使用
する複合布帛の様態に関し説明する。
【0035】本発明の複合加工糸は、織編物いずれにも
適用できる。織編物の構造において、複合糸を構成する
原糸は芯鞘構造の芯糸に伸縮性を有する潜在捲縮性コン
ジュゲート糸を配し、布帛をガーメントにし着用したと
き生地表面となる鞘糸には主としてセルロース繊維が配
されており、その繊維の吸湿性や吸水性と熱伝導率特性
面で独特の快適性を持ち、複合加工糸の長手方向に一重
部と三重部の交互撚形状糸ムラを有するため、織編物の
表面に自然な凹凸と使用する原糸の染色差による色彩効
果によるスパン調を呈する。そして、鞘側一重部の芯の
コンジュゲート原糸に発現する潜在捲縮による布帛の伸
縮性によって着用時の快適性に寄与するものである。
【0036】この織編物でのコンセプトを実現するため
に、織編物の設計、染色加工条件が重要な要素である。
まず布帛にストレッチを付与するため、染色工程でリラ
ックス処理によって潜在捲縮を発現させる必要があり、
合成繊維100%とは異なり出来るだけ常温常圧の領域
で潜在捲縮を発現させることが重要である。その一例と
してあげられるのは、当該複合糸をさらに綿糸と配列し
交織編織物を作った場合、綿使用の布帛の染色加工にお
いては、精練・リラックス工程の後シルケット加工が必
須であり、シルケット加工は高温緊張熱処理を受けるの
でシルケット加工後シルケット加工温度より高温で処理
しないと捲縮を発現させることは難しい。そこで染色加
工工程の精練、リラックスを拡布状でシルケット加工の
処理温度以下の低温、特にオープンソーパー等の常温・
常圧精練リラックスを行なうことによって、皺などの問
題がなく連続染色工程で加工が可能となりコスト的にも
有利となる。
【0037】また、この他に、常温常圧領域のリラック
ス処理で捲縮発現可能にするメリットは、生機段階で密
度の込んだ織編物に伸縮性を付与するときに有利であ
る。すなわち染色工程は後工程ほど高温(リラックス精
練より次工程の染色)になり、そこでさらに密度がアッ
プするため捲縮発現に限界がある。出来るだけ始めの低
温領域で捲縮発現することが有利である。この織編物の
生機設計においてストレッチ性を得るためには密度が重
要である。特に織物の場合、タテ・ヨコ糸の交錯におい
て自由空間が編み物に比較し(織物のクリンプ率と編物
のループ長の比較)少ないので出来るだけ低い目が好ま
しい。その目安としては、タテ糸とヨコ糸の使用する糸
の繊度と密度によって計算できる生機のカバーファクタ
ー値Kwfで1,200〜3,000程度が好ましい。
【0038】Kwfはタテ糸のカバーファクターとヨコ
糸のカバーファクターの合計であり、それぞれは使用す
る糸の繊度(dtex)の平方根に密度(本/2.5c
m)を乗じた値である。
【0039】織物を構成する原糸として、当該伸縮性発
現を基本とする芯糸に対して鞘糸が一重部と三重部の交
互撚を有する芯糸に少なくとも一成分がポリトリメチレ
ンテレフタレートを主体としたポリエステルから構成さ
れるポリエステル系コンジュゲートフィラメント糸を使
用した複合加工糸を使用する。当該複合加工糸100%
の使用のほか他の原糸との交織、交編も可能である。織
物の場合、タテ糸、ヨコ糸に当該複合加工糸と他の原糸
との配列交織が出来る。伸縮性を発現する複合糸の比率
を60%以上使用する。密度によっては80%以上が好
ましい。配列交織用の原糸としては、長繊維でも短繊維
でもよく、セルロース系繊維としてビスコースレーヨ
ン、銅アンモニアレーヨン、アセテート繊維、テンセル
のような精製セルロース繊維でも良い。また合成繊維も
使用して構わない。また、当該複合加工糸の構成糸に使
用したPTT/PETコンジュゲートマルチフイラメン
ト糸をタテ糸および/またはヨコ糸に配列し交織しても
構わない。特にポリエステル系コンジュゲート繊維のよ
うに自身がストレッチ機能を発現するものが特に効果的
である。ポリエステル長繊維を使用する場合は強撚を掛
けた当該複合加工糸より繊度の低い原糸を配列すること
によって、伸縮性を低下させず、またリラックス工程に
おいてS,Z方向強撚糸の解撚によって伸縮性を発現す
る複合加工糸の潜在捲縮発現力を高める効果がありさら
に好ましい。また、場合によってはポリウレタン系弾性
繊維を少量使用しても構わない。
【0040】編物においては、丸編、タテ編、ヨコ編等
によりそれぞれ組み合わせ要件が異なるので、出来れば
試編して、通常バケツ染めといわれるバットにお湯を沸
かし、常温常圧領域でリラックス処理をするか、最近で
は例えば小松精練(株)から販売されている試染め染色
機「染料役者」を使用してリラックス処理をし伸縮性、
外観等を確認して設計修正すると精度が高くなる。これ
は織物の設計においても同様である。また織編物の製編
織に対応するM/Cは通常の設備で可能であるが、当該
芯鞘構造複合加工糸は糸形態として芯糸に鞘糸がからみ
ついた太さ斑を有するため、特に芯に対する鞘が一重部
と三重部の境界部での巻き付き構造に緩い部分があるこ
とが予測されるので、各工程での張力管理に最大の注意
を払う必要がある。対策としては、織物設計によって異
なるが、工程のスピードを通常より若干低い目に設定す
ることが望ましい。
【0041】次に、染色加工の必要様態について説明す
る。本発明に係る複合加工糸を使用した織編物に伸縮性
を発現させるためリラックス処理条件が重要である。通
常、前述した仮撚加工やサイドバイサイドによるコンジ
ュゲートの合成繊維による伸縮性織編物を得る染色加工
条件は常温常圧領域のリラックス熱処理では難しく、液
流染色機タイプのバッチ式で高温高圧リラックスするこ
とが行われている。セルロース系繊維を使用した布帛は
湿潤状態では繊維の強度が低下し、高温になるほどその
傾向が大きくなること、さらに湿潤により繊維が膨潤す
るため組織点での拘束力が高まり糸が動き難くなり、皺
やあたりが発生しやすくなる傾向があるので伸縮性を付
与するために原糸に捲縮を発現させる場合は、出来るだ
け低温領域で行えることが重要である。特に本願の複合
加工糸のように巻き付き構造をもったものにおいてはさ
らに効果的である。従って、リラックス処理はオープン
ソーパーやソフサーといった拡布状でタテ糸張力とリラ
ックス処理の温度を変更できる複数槽を有するM/Cで
実施し、捲縮発現できることが望まれる。本願の複合糸
および布帛はこの要件に対応できる。またバッチ式リラ
ックスが必要であれば併用あるいは条件選択により行う
ことは可能である。また、リラックス処理以降の工程と
条件に関しては、使用する原糸と得ようとする布帛の性
能によって適宜選択する。例えば、アルカリ減量は必要
に応じて実施すればよいし、染色温度、PHや乾熱セッ
トなどの条件は従来の知見、ノウハウによって行えばよ
い。
【0042】以下、本発明を実施例で詳細に説明する。
なお、実施例中の測定方法は以下の方法を用いた。
【0043】A.固有粘度(IV) オルソクロロフェノール(以下、OCPと略記すること
もある。)10ml中に試料ポリマを0.8g溶かし、
25℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを
下式により求め、IVを算出した。 ηr=η/η0 =(t×d)/(t0 ×d0 ) IV=0.0242ηr+0.2634 ここで、η:ポリマ溶液の粘度 η0 :OCPの粘度 t:溶液の落下時間(秒) d:溶液の密度(g/cm3 ) t0 :OCPの落下時間(秒) d0 :OCPの密度(g/cm3
【0044】B.収縮応力 カネボウエンジニアリング(株)社製熱応力測定器で、
昇温速度150℃/分で測定した。サンプルは10cm
×2のループとし、初期張力は繊度(dtex)×0.
9×(1/30)gfとした。
【0045】C.嵩高度 図4は嵩高度Mを測定する装置の斜視図であり、図5は
この装置による測定方法を説明するための見取り図であ
る。試料台1の上面に2本の切り込み6を設け、その外
側縁部間の間隔を6mmとし、この切り込みに巾2.5
cmのPETフィルム2を掛け渡し、その下に指針付き
金具3及び荷重(おもり)4を結合する。金具3の指針
は、試料を装着しない場合に目盛5のゼロ位を示すよう
にセットする。試料は周長1mの検尺機を用いて表示繊
度50,000dtex、糸長50cmになるようにす
る(例えば50dtexの糸ならば50,000÷50
÷2=500なので、500mの糸を検尺機で500回
巻して表示繊度50,000dtexのカセを作る)。
次いで得られたカセ7を装置の正面図(図4)及び断面
図(図5)に示すようにPETフィルム2と試料台1と
の間に差し入れ、縮んでいる試料を引っ張り、カセ長2
5cmになるようにカセ7を固定する。荷重4は指針付
き金具3と合計して50gになるようにし、指針の示す
L(cm)を読みとる。測定は3回行い、平均のL値か
ら次式によって嵩高度Mを算出する。 M(cc/g)=フィルム中の体積V/フィルム中の糸
重量W V(cc)=L2 /π×2.5 W(g)=50000×(0.5/0.25)×(0.025/10000) =0.25
【0046】D.伸縮伸長率、伸縮弾性率 JIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方
法)8.11項C法 (簡便法)に従い、図1に示す方
法にて熱処理を行い、以下に示す式にて伸縮 伸長率お
よび伸縮弾性率を定義した。 伸縮伸長率(%)=[(L1 −L0 )/L0 ]×100
% 伸縮弾性率(%)=[(L1 −L2 )/(L1
0 )]×100% L0 :繊維カセに1.8×10-3cN/dtex荷重を
吊した状態で90℃熱水処理を20分間行い、一昼夜風
乾した後のカセ長 L1 :L0 測定後、L0 測定荷重を取り除いて90×1
-3cN/dtex荷重を吊して30秒後のカセ長 L2 :L1 測定後、L1 測定荷重を取り除いて2分間放
置し、再び1.8×10-3cN/dtex荷重を吊して
30秒後のカセ長
【0047】E.熱処理前の伸縮伸長率 JIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方
法)8.11項C法(簡便法)に準じカセ取りを行い、
図2に示す測定方法において、以下に示す式にて伸縮伸
長率を定義した。 熱処理前伸縮伸長率(%)=[(L2 −L1 )/L1
×100 L1 :測定荷重1.8×10-3cN/dtex荷重を吊
して30秒後のカセ長 L2 :L1 測定後、L1 測定荷重を取り除き90×10
-3cN/dtex荷重を吊して30秒後のカセ長
【0048】
【実施例】実施例1 図6に示す糸加工プロセスで次の複合加工糸を作成し
た。芯部を構成する原糸にPTT/PETサイドバイサ
イド複合コンジュゲートマルチフィラメント糸110d
tex48フィラメント、鞘部を構成する原糸にオラン
ダのセラニーズ社製トリアセテートフィラメント糸84
dtex−20フィラメント−KBA2タイプを使用し
た。PTT/PETサイドバイサイド複合コンジュゲー
トマルチフィラメント糸は次の条件で製造した。艶消し
剤として酸化チタンを0.35重量%含有した固有粘度
(IV)が1.38(溶融粘度1280poise)の
ホモPTTと、酸化チタンを0.35重量%含有した固
有粘度(IV)が0.65(溶融粘度260pois
e)のホモPETをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度2
60℃で48孔の複合紡糸口金から複合比(重量%)5
0:50で吐出し、紡糸速度1400m/分で引取り3
30dtex、48フィラメントのサイドバイサイド型
複合構造未延伸糸(繊維断面は図3(a))を得た。該
未延伸糸の最大延伸倍率は4.6倍であった。さらに未
延伸糸を環境温度25℃×2日間エージングした後、延
伸機を用い、第1ホットロール温度70℃、鏡面仕上げ
(表面粗度0.8S)の第2ホットロール温度35℃、
第1ホットロールと第2ホットロール間延伸倍率3.2
倍(最大延伸倍率の70%)で延伸、さらに第3ホット
ロール温度170℃で第2ホットロールと第3ホットロ
ール間のリラックス率13%とし、第3ホットロールと
ドローロールの間で1.02倍に延伸し、約110dt
ex、48フィラメントの延伸糸を得た。なお、リラッ
クス処理ゾーンの糸条張力は0.01cN/dtexで
あった。紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは
発生しなかった。当該原糸は熱処理前の伸縮伸長率が3
0.8%の半顕在捲縮により捲縮の位相がズレ、優れた
嵩高性および伸縮特性を示した。また熱処理後の伸縮伸
長率は63.9%であった。
【0049】複合仮撚加工は次の条件で実施した。図6
に示すように、仮撚り加工機は東芝機械(株)製の10
3型を2フィード以上可能なM/Cスペックに改造し、
芯糸になる原糸11にPTT/PETコンジュゲートマ
ルチフィラメント110dtex48フィラメント、鞘
側を構成する原糸12にトリアセテートマルチフィラメ
ント84dtex20フィラメントをクリールに立て
た。PTT/PET複合糸をフィードローラ13から給
糸し、1stヒータの入口の下流に芯糸に対して200m
mの直角に設置したガイド15を通してトリアセテート
フィラメント糸をフィードローラ14で芯糸の供給量に
対し1.8倍のフィード差により供給した。1stヒー
タ16の温度を170℃に設定した。2糸条引き揃えで
ヒータ下流の仮撚ツイスター17に通し、スピンドル回
転数16万回転/分、仮撚数2000T/mでZ加撚、
S解撚の仮撚を行った。この時の、仮撚ツイスターの加
撚側、解撚側の張力はそれぞれ12g、32gであっ
た。ピンの下流側のデリベリーローラ18から糸速80
m/分でワインダー21により紙管に巻き取った。出来
た複合加工糸22は平均繊度が274dtexで、図7
の「本発明」の図に示す通り芯サイドのPTT/PET
コンジュゲートに微細な捲縮aが発現し、その外周にト
リアセテートフィラメント糸bがZ撚に巻き付いた一重
部を構成し、次いで鞘側にトリアセテートフィラメント
糸が強固に巻き付き外側の撚り方向がSの三重部を構成
するS、Z交互撚構造を呈していた。芯に対し鞘が一重
部は巻き付きはしっかりしていて芯に捲縮が発現してい
るため従来にはなかったふくらみと伸縮性を有するもの
であった。得られた複合糸はトルクが比較的少なく、製
織工程で問題ないと判断できるものであったので2nd
ヒータ19、デリベリーローラ20を使用しなかった。
得られた複合加工糸に沸水処理をすると一重部に潜在捲
縮が発現し、伸縮性と嵩高性を示した。
【0050】比較例1 実施例1において、複合糸の芯部を構成するPTT/P
ETサイドバイサイドのコンジュゲートフィラメント糸
に換えて、PET/PETサイドバイサイドのコンジュ
ゲートマルチフィラメント110dtex24フィラメ
ントに変更し仮撚加工を行った。使用したPET/PE
Tサイドバイサイドのコンジュゲートマルチフィラメン
トは次により製造した。極限粘度が0.47のポリエチ
レンテレフタレート100%からなる低粘度成分と、極
限粘度が0.75のポリエチレンテレフタレートからな
る高粘度成分とを、重量複合比50:50で並列型に貼
り合わせたコンジュゲートマルチフィラメント未延伸糸
を紡糸した後、通常の延伸機により延伸を行い、110
dtex−24フィラメントを製造した。このマルチフ
ィラメントの収縮応力は0.38cN/dtexであっ
た。仮撚り加工条件として、PET/PET系サイドバ
イサイドコンジュゲート糸に合わせて1stヒータの温度
を180℃に変更した。加工時の加撚、解撚張力はそれ
ぞれ10g、30gであった。
【0051】出来た複合加工糸は図7の「従来糸」の図
に示すとおり一重部と三重部の形態は有しているが、鞘
一重部の形態も非常に強固なものでストレートなもので
あった。また、この複合糸を沸水で処理しても捲縮は発
現するものでなかった。
【0052】実施例2 実施例1で得た複合加工糸を使用し布帛を作成した。タ
テ糸として複合加工糸を整経クリールに掛け、荒巻整経
しビームを作り、ビームツービーム方式によるサイジン
グを行い、引き続いてビーマーに数本仕掛けてウィバー
スビームを作成し、レピア織機に掛けた。ヨコ糸として
タテ糸に使用した同じ複合加工糸をそのまま直織機に掛
けた。織物の組織はメッシュとし、生機のをタテ糸およ
びヨコ糸密度それぞれ52本/2.5cm、43本/
2.5cm(タテ・ヨコカバーファクター1,572)
で製織した。得られた生機を染色加工に投入した。ま
ず、ソフサー機でリラックスと精練を実施した。処理槽
の温度を80−95℃で速度20m/分とした。リラッ
クス上がりは、幅・長さ方向に捲縮発現による伸縮性を
有していた。引き続いてシュリンクサーファー型の乾熱
テンターで染色前のセットを170℃で行い、アルカリ
減量せずに直接液流染色で染色を実施した。ポリエステ
ル系繊維、トリアセテート繊維の同色性に優れる分散染
料を使用し、マキシマム温度120℃でおこなった。還
元洗浄後160℃乾熱仕上げセットを実施した。仕上が
った複合布帛は、タテおよびヨコ糸の密度は74本/
2.5cm、56本/2.5cmでタテ・ヨコ方向に従
来当該複合仮撚加工方法による布帛では不可能とされた
伸縮性を有するものであった。この伸縮性は複合加工糸
の鞘糸の一重部の芯糸に潜在捲縮発現し付与されたもの
と考察される。また表面は複合糸の一重部と三重部の太
さ斑により、スパン織物の感覚を有する外観でタッチ
は、トリアセテート特有のドライタッチを有していた。
【0053】比較例2 比較例1で得た複合加工糸を使用し実施例2と同様の工
程順序で布帛を作成した。生機の性量は実施例1とほと
んど同じであった。染色工程として実施例と同様の条件
でソフサー機を通し精練・リラックスを行ったところ
幅、長さ共に生機とほとんど同じで加工による収縮がな
かった。このために液流リラックス機に投入し120℃
まで昇温してリラックスを行った。引き続き仕上げセッ
トを行った結果、タテ・ヨコ密度はそれぞれ65本/
2.5cm、47本/2.5cmでほとんど伸縮性はな
かった。表面感は、一重部と三重部の差によるスパン感
覚はあるものの実施例2に比べ少なく、タッチもふくら
みに欠けていた。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の2種類以
上のポリエステル系重合体からなり、少なくとも一成分
がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエ
ステルから構成されるポリエステル系コンジュゲートフ
ィラメント糸とセルロース系重合体からなるセルロース
繊維フィラメント糸からなる複合糸であって、当該複合
糸は糸条長さ方向に芯鞘構造を持ち、鞘が一重部と三重
部に巻き付いた交互撚りによって構成された複合加工糸
を用いることにより、嵩高性と優れた捲縮発現能力によ
って布帛における拘束力に打ち勝って、潜在捲縮を発現
し、スパン調の外観とタッチを呈すると共に布帛に伸縮
性を付与し、カジュアルな外観と伸縮機能性をもったス
ーツ、ジャケット、パンツ、スカートなどのアウトウエ
アに適するテキスタイルが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】伸縮伸長率、伸縮弾性率の測定方法を説明する
ための図である。
【図2】熱処理前の原糸に発現する半顕在捲縮を表す伸
縮伸長率の測定方法を示す図である。
【図3】本発明のコンジュゲートフィラメント糸の繊維
横断面形状を示す図である。
【図4】嵩高度を測定するための装置の斜視図である。
【図5】嵩高度の測定方法を示す見取り図である。
【図6】複合糸加工プロセスの概略構成図である。
【図7】複合加工糸の側面図である。
【符号の説明】
1 試料台 2 PETフィルム 3 指針付き金具 4 荷重(おもり) 5 目盛 6 切り込み 7 カセ 11 芯糸用原糸 12 鞘糸用原糸 13 フィードローラ 14 フィードローラ 15 ガイド 16 1stヒータ 17 ツイスター 18 デリベリーローラ 19 2ndヒータ 20 デリベリーローラ 21 ワインダー 22 複合加工糸
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) D03D 15/00 D03D 15/00 C D 15/04 102 15/04 102A (72)発明者 清水 敏昭 滋賀県大津市大江1丁目1番1号 東レ株 式会社瀬田工場内 (72)発明者 鍋島 敬太郎 大阪市北区堂島1丁目6番20号 東レ株式 会社大阪事業場内 (72)発明者 吉岡 隆一 福井県勝山市旭町1丁目1番56号 松文産 業株式会社内 (72)発明者 山本 慶治 福井県勝山市旭町1丁目1番56号 松文産 業株式会社内 (72)発明者 松浦 慎一 福井県勝山市旭町1丁目1番56号 松文産 業株式会社内 Fターム(参考) 4L036 MA04 MA05 MA17 MA33 MA39 PA05 RA24 RA28 4L041 AA07 BA02 BA05 BA09 BB08 BC05 CA06 CA08 DD01 DD10 4L048 AA07 AA21 AA22 AA30 AA55 AB23 AC11 AC12 CA12 CA13 DA02 DA03

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2種類以上のポリエステル系重合体から
    なり、少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレ
    ートを主体としたポリエステルから構成されるポリエス
    テル系コンジュゲートフィラメント糸と、セルロース系
    繊維フィラメント糸からなる複合糸であって、当該複合
    糸は糸条長さ方向に芯鞘構造を持ち、鞘が一重部と三重
    部に巻き付いた交互撚りによって構成されていることを
    特徴とする複合加工糸。
  2. 【請求項2】 ポリトリメチレンテレフタレートを主体
    としたポリエステル系コンジュゲート糸の熱処理後の伸
    縮伸長率が30%以上80%以下であり、かつ伸縮弾性
    率が85%以上であることを特徴とする、請求項1記載
    の複合加工糸。
  3. 【請求項3】 60℃以上の湿熱リラックス熱処理を施
    すことによって、鞘一重巻き付け部に潜在捲縮を発現さ
    せる請求項1または2に記載の複合加工糸。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の複合加
    工糸を用いてなる布帛。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008266796A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Opelontex Co Ltd 複合糸
JP7266802B1 (ja) * 2022-12-15 2023-05-01 青島紗支紡織科技有限公司 コアヤーン、布帛、ニット、及び繊維製品

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