JP2003336134A - ポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦式高速仮撚加工特有のサ−ジングの発生
や、毛羽、糸切れ、染色斑等の発生がほとんどなく、得
られる加工糸を製編織しても、筋状欠点が生じないポリ
乳酸仮撚加工糸を、高速度で安定して製造することがで
きるポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法
を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延
伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工
機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行うに
際し、水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．
５〜２．０質量％を付着させたマルチフィラメント糸を
用いて仮撚加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリ乳酸マルチフ
ィラメント糸を効率よく安定して仮撚加工する方法に関
し、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−ジングの発生や、毛
羽、糸切れ、染色斑等がほとんどないポリ乳酸マルチフ
ィラメント糸の高速仮撚加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリ乳酸繊維は生分解性があり、その分
解前の高強力と分解時の分解速度の速さなど優れた性能
が高く認められ、すでに土木用途などに用いられている
が、衣料用途、インテリア用途などへの展開は未だ不十
分である。衣料用途、インテリア用途に用いる場合、一
つの方法として仮撚捲縮を付与することにより、その目
的に合致した製品を得ることができる。

【０００３】しかしながら、ポリ乳酸繊維からなるマル
チフイラメント糸は、ポリエチレンテレフタレートなど
の汎用合繊マルチフイラメント糸とは異なって硬く、滑
りが悪いため、摩擦式高速仮撚加工、特に高配向未延伸
糸を２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を
用いて４００ｍ／分以上の高速度で仮撚加工を施すと、
通常の方法では毛羽立ち、糸切れが多く、特に摩擦仮撚
特有の張力変動（サ−ジング）が多く発生し、このため
得られる仮撚加工糸を製編織すると、筋状欠点を有する
ものとなり、品質、操業性の両面で実用的な工業生産を
行うことができなかった。

【０００４】ポリ乳酸繊維の衣料用途、インテリア用途
などへの展開を図るためには、ポリ乳酸マルチフィラメ
ント糸に仮撚捲縮を付与することは不可欠であり、高速
度で安定した、収率、操業性に優れた仮撚加工法が求め
られていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−
ジングの発生や、毛羽、糸切れ、染色斑等の発生がほと
んどなく、得られる加工糸を製編織しても、筋状欠点が
生じないないポリ乳酸仮撚加工糸を、高速度で安定して
製造することができるポリ乳酸マルチフィラメント糸の
高速仮撚加工方法を提供することを技術的な課題とする
ものである。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、次の構成を要旨とするもので
ある。 (1) ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延伸糸を、２
ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工機を用いて
４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行うに際し、水系
エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０
質量％を付着させたマルチフィラメント糸を用いて仮撚
加工を行うことを特徴とするポリ乳酸マルチフィラメン
ト糸の高速仮撚加工方法。 (2) 水系エマルジョンタイプの油剤が、アルキル型の油
剤であることを特徴とする上記(1) 記載のポリ乳酸マル
チフィラメント糸の高速仮撚加工方法。 (3) ポリ乳酸マルチフィラメント糸が、Ｌ−乳酸単位が
７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分とするポリ
乳酸からなることを特徴とする上記(1) 又は(2)記載の
ポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。 (4) ポリ乳酸の平均分子量が50,000〜200,000 であるこ
とを特徴とする上記(1)〜(3) のいずれかに記載のポリ
乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明は、ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未
延伸糸を２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工
機を用いて４００ｍ／分以上、好ましくは 500〜800ｍ
／分の速度で仮撚加工を行うに際し、水系エマルジョン
タイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量％を付着
させたマルチフィラメント糸を用いて仮撚を行うもので
ある。

【０００８】まず、本発明は、２ｍ以上の接触ヒータを
有する摩擦式仮撚加工機を用いて、４００ｍ／分以上の
速度で、好ましくは延伸しながら仮撚加工を行う場合を
対象としている。すなわち、上記の仮撚加工機を用い
て、ポリ乳酸マルチフィラメント糸を４００ｍ／分以上
の高速度で仮撚加工を行うと、通常の方法では毛羽立
ち、糸切れが多く、特に摩擦仮撚特有の張力変動（サ−
ジング）が多く発生し、このため得られる仮撚加工糸を
製編織すると、筋状欠点を有するものとなるが、加工速
度が４００ｍ／分未満では、本発明を適用しなくても上
記の問題は少ない。

【０００９】本発明では、ポリ乳酸マルチフィラメント
糸の高配向未延伸糸を供給糸として用いる。このよう
に、高配向未延伸糸を用い、好ましくは延伸しながら仮
撚することにより安定した仮撚加工を行うことができ
る。供給糸となる高配向未延伸糸の伸度は特に限定され
るものではないが、延伸倍率が好ましくは１．２倍以上
であり、かつ、高配向未延伸糸の物性の経時安定性の面
から１．６倍以下の延伸倍率が適用される伸度、具体的
には伸度６０〜１２０％が好ましい。

【００１０】本発明で重要な点は、ポリ乳酸マルチフィ
ラメント糸を構成するフィラメント間に均等に浸透し、
糸条に優れた滑り性を付与することのできる水系エマル
ジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量
％、好ましくは０．６〜１．０質量％の範囲で付着させ
た高配向未延伸糸を供給糸として用いることであり、水
系エマルジョンタイプの油剤としては特にアルキル型エ
マルジョンタイプの油剤が好ましい。

【００１１】ポリ乳酸繊維に対する付着性の悪い油剤
は、マルチフィラメント上に粒状となって付着し、フィ
ラメント間への浸透性が悪くて油剤としての性能を充分
に発揮し得ないが、水系エマルジョンタイプの油剤は、
ポリ乳酸繊維とのなじみがよく、フィラメント間に比較
的に均等に浸透させることができ、ポリ乳酸マルチフィ
ラメント糸に優れた滑り性と優れた摩擦仮撚性を付与す
ることができる。

【００１２】ポリ乳酸マルチフィラメント糸は、水系エ
マルジョンタイプの油剤の中でも、特に、ポリオキシア
ルキレンモノアルキル、アルカンモノスルホン酸塩、エ
チレングリコ−ル等を水と共にエマルジョン化したアル
キル型エマルジョンタイプの油剤とのなじみがよく、こ
の油剤を付与すれば、糸走行に対する摩擦力低減と、糸
の直角方向、すなわち撚回を与える摩擦力の増大を図る
ことができる。なお、アルキル型エマルジョンタイプの
油剤は、ポリ乳酸繊維を堆肥化しても安全なものであ
る。

【００１３】また、本発明において、アルキル型エマル
ジョンタイプの油剤とは、ポリオキシアルキレンモノア
ルキルエ−テルや、アルカンモノスルホン酸塩、アルキ
ルポリオキシアルキレンリン塩等の物質を含む油剤であ
り、油剤純分にして５０質量％以上のアルキル基を有す
る塩もしくはエ−テル、ジオ−ル成分を有するものであ
って、これらの水系エマルジョンタイプの油剤をいう。

【００１４】上記のように、ポリ乳酸マルチフィラメン
ト糸に油剤を付与して、糸走行に対する摩擦力低減と、
糸に撚回を与える摩擦力の増大を図るためには、水系エ
マルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質
量％の範囲で付着させた高配向未延伸糸を用いることが
必要であり、油剤の付着量がを純分にして０．５質量％
未満になると油剤の付与効果が得られず、高速加工を行
うと、毛羽、糸切れが多発し、またサ−ジングによる筋
状欠点が多発する。一方、油剤を純分にして２．０質量
％を超えて付着させると、油剤が充分に気化しないで、
ヒータ下部や各ガイドから液垂れし、やはり操業性低
下、品質不良の原因となる。

【００１５】ポリ乳酸マルチフィラメント糸に水系エマ
ルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．０質量
％の範囲で付着させると、摩擦による適切な撚回力が得
られると共に仮撚の張力が安定し、走行による摩擦は低
減し、サ−ジングや毛羽、糸切れの少ない安定した加工
ができる。

【００１６】本発明において、ポリ乳酸マルチフィラメ
ント高配向未延伸糸を構成するポリ乳酸は、Ｌ−乳酸単
位が７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分とする
ことが好ましく、特にＬ−乳酸単位が９５〜１００モル
％、さらには９９〜１００モル％であることがより好ま
しい。すなわち、Ｌ−乳酸の純度が高く、Ｄ−乳酸の含
有量が少ないポリ乳酸マルチフィラメント糸ほど糸切れ
や毛羽立ちも少なく、安定した加工を施しやすいが、Ｄ
−乳酸を３０モル％を超えて含むと、摩擦の影響を受け
て毛羽立ちや糸切れが発生しやすくなる。

【００１７】また、本発明において、ポリ乳酸マルチフ
ィラメント高配向未延伸糸は、高速下で高摩擦を受ける
ので、糸条を構成するポリ乳酸は、摩擦耐性に優れたＬ
−乳酸を主成分とし、平均分子量は50,000〜200,000 で
あることが好ましい。すなわち、ポリ乳酸の平均分子量
が50,000未満になると、糸強力が充分には得られず、仮
撚加工を施すと毛羽立ちが強く、糸切れしやすくなる。
一方、ポリ乳酸の平均分子量が200,000 を超えると、紡
糸が不安定になり、得られる高配向未延伸糸自体に太さ
斑ができるなど糸切れや毛羽の要因となる。

【００１８】本発明において、ポリ乳酸マルチフィラメ
ント高配向未延伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する
摩擦式仮撚加工機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮
撚加工を行う際の仮撚加工条件は、特に限定されるもの
ではなく、通常の仮撚加工条件を採用すればよく、例え
ば仮撚ヒータ温度９０〜１２０℃、延伸倍率１．２〜
１．６倍、摩擦板の周速度／糸速（Ｄ／Ｙ）０．８〜
１．５を採用すればよい。

【００１９】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。

【００２０】実施例１、比較例１〜３ Ｌ−乳酸を主成分とする数平均分子量が１４０，０００
のポリ乳酸（Ｌ−乳酸単位：９８．２モル％、Ｄ−乳酸
単位：１．８モル％）を、２軸エクストルーダーを用
い、温度２０５〜２２５℃で約１０分間溶融混練した
後、水中にストランド状に押し出しカッティングするこ
とによりチップを作製した。

【００２１】次に、このチップを用いて紡糸温度２２０
℃、紡糸速度３０００ｍ／分で溶融紡糸して120dtex ／
36f の高配向未延伸糸とし、この糸条にアルキル型水系
エマルジョンタイプの油剤（アルキルポリエ−テル：４
０質量％、アルキルフェニ−ルエ−テル：４０質量％、
エチレングリコ−ル：１５質量％、アルキルホスフェ−
ト塩：５質量％をイオン交換水にて総濃度１５％のエマ
ルジョンにしたもの。）を付着させて巻き取った。次い
で、摩擦式仮撚加工機として村田機械株式会社製No. ３
３Ｈマッハクリンパー（第１ヒータ長：２．５ｍ）の１
０８錘を用い、表１に示す条件で延伸仮撚加工を行い、
85dtex／36f の仮撚加工糸約８００Ｋｇを製造した（実
施例１）。

【００２２】比較例１〜３についても、表１に示す条件
でそれぞれ約１００Ｋｇ程度の延伸仮撚加工を行った。
実施例１及び比較例１〜３の供給糸仕様、仮撚条件及び
加工結果を併せて表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例２、比較例４〜６ 実施例１で使用した 120dtex／36f のポリ乳酸マルチフ
ィラメント高配向未延伸糸を、摩擦式仮撚加工機として
帝人精機株式会社製ＳＤＳ−８：第１ヒータ長２．０
ｍ）の７２錘を用いて、表２に示す条件で延伸仮撚加工
を行い、85dtex／36f の仮撚加工糸約８００Ｋｇを製造
した。

【００２５】比較例４〜６についても、表２に示す条件
でそれぞれ約１００Ｋｇ程度の延伸仮撚加工を行った。
糸仕様、仮撚条件及び加工結果を表１に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】表１、２から明らかなように、実施例１及
び２で得られた仮撚加工糸は、毛羽、未解撚の発生もな
く、優れた嵩高性と伸縮性を有していた。

【００２８】一方、比較例１と４は油剤の付着量が少な
いため、走行による摩擦力が強くなりすぎ、張力変動
（サ−ジング）を多発し、毛羽、未解撚状の筋欠点のあ
る加工糸しか得られなかった。また、比較例２と５は油
剤の付着量が多すぎため、油剤が垂れてくる現象が発生
し、各錘の糸を少量筒編みし、染色を施して錘間の色度
を確認しところ、色度がばらついていた。次に、比較例
３と６は、油剤として鉱物油を用いているため、張力変
動（サ−ジング）を多発し、毛羽、未解撚状の筋欠点の
ある加工糸しか得られなかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明では、ポリ乳酸繊維となじみのよ
い水系エマルジョンタイプの油剤、好ましくはアルキル
型エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．５〜２．
０質量％の範囲で付着させたポリ乳酸マルチフィラメン
ト高配向未延伸糸を仮撚加工の供給糸として用いるの
で、油剤がマルチフィラメント間に均等に浸透し、供給
糸に優れた滑り性と摩擦仮撚性を付与することができ
る。

【００３０】このため、摩擦式高速仮撚加工特有のサ−
ジングの発生や、毛羽、糸切れ、染色斑等の発生がほと
んどなく、得られる加工糸を製編織しても、筋状欠点が
生じないないポリ乳酸仮撚加工糸を、高速度で安定して
工業的に製造することが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4L033 AA07 AB01 AC09 BA12 BA14 BA39 CA48 4L035 BB33 BB60 BB89 BB91 HH01 4L036 MA05 MA26 MA33 PA07 PA15 RA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸マルチフィラメント高配向未延
   伸糸を、２ｍ以上の接触ヒータを有する摩擦式仮撚加工
   機を用いて４００ｍ／分以上の速度で仮撚加工を行うに
   際し、水系エマルジョンタイプの油剤を純分にして０．
   ５〜２．０質量％を付着させたマルチフィラメント糸を
   用いて仮撚加工を行うことを特徴とするポリ乳酸マルチ
   フィラメント糸の高速仮撚加工方法。
2. 【請求項２】 水系エマルジョンタイプの油剤が、アル
   キル型の油剤であることを特徴とする請求項１記載のポ
   リ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方法。
3. 【請求項３】 ポリ乳酸マルチフィラメント糸が、Ｌ−
   乳酸単位が７０〜１００モル％であるＬ−乳酸を主成分
   とするポリ乳酸からなることを特徴とする請求項１又は
   ２記載のポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工
   方法。
4. 【請求項４】 ポリ乳酸の平均分子量が50,000〜200,00
   0 であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載のポリ乳酸マルチフィラメント糸の高速仮撚加工方
   法。