JP2004256932A

JP2004256932A - 複合糸

Info

Publication number: JP2004256932A
Application number: JP2003045720A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yanai; 谷内　　孝
Original assignee: Solotex Corp
Current assignee: Solotex Corp
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】張り、腰などの風合いを損なうことなく、ストレッチ性に優れた編織物布帛を得ることができる複合糸を提供する。
【解決手段】芯成分がポリトリメチレンテレフタレート系繊維マルチフィラメント糸の仮撚加工糸、鞘成分が短繊維からなる複合糸であって、前記仮撚加工糸がＰＯＹの延伸仮撚加工糸であり、かつ仮撚の撚方向と異方向に追撚係数２７００〜１３０００の範囲で追撚されていることを特徴とする複合糸。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複合糸に関し、さらに詳しくは張り、腰があり、優れたストレッチ性を有する編織物布帛を得ることができる鞘芯構造の複合糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ストレッチ性や張り、腰等に優れた布帛を得ることができる複合糸として、芯糸にポリトリメチレンテレフタレート繊維で構成された特定の伸縮伸長率を有する仮撚糸を用いた鞘芯構造の複合糸が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
しかし、この複合糸を用いた布帛では、特に経糸および緯糸共に綿やウール等の紡績糸を用いた織物と比較すると張り、腰などの風合いが損なわれるという欠点があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３０３３７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記技術の問題点を解決し、張り、腰などの風合いを損なうことなくストレッチ性に優れた布帛を得ることができる複合糸を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題について鋭意検討した結果、芯糸に特定の仮撚加工糸を用いることにより、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を達成したものである。
すなわち、本願で特許請求される発明は以下の通りである。
（１）芯成分がポリトリメチレンテレフタレート系繊維マルチフィラメント糸の仮撚加工糸、鞘成分が短繊維からなる複合糸であって、前記仮撚加工糸がＰＯＹの延伸仮撚加工糸であり、かつ仮撚の撚方向と異方向に追撚係数２７００〜１３０００の範囲で追撚されていることを特徴とする複合糸。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明における鞘芯構造の複合糸には、芯成分として、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維が用いられる。
本発明に用いられるポリトリメチレンテレフタレート系繊維とは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル系繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらには８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上を含むものをいう。従って、第三成分として他の酸成分および／またはグリコール成分の合計量が、約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらには２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを包含する。
【０００７】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸またはその機能的誘導体と、トリメチレングリコールまたはその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に結合せしめることにより合成される。この合成過程において、適当な一種または二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、また、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に合成した後、ブレンド（ブレンドする際のポリトリメチレンテレフタレートの含有率は重量比で５０％以上が好ましい）したり、複合紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）してもよい。
【０００８】
上記複合紡糸に関しては、特公昭４３−１９１０８号公報、特開平１１−１８９９２３号公報、特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報等に例示されるような、第一成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、第二成分がポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロンを並列的もしくは偏芯的に配置したサイドバイサイド型または偏芯シースコア型に複合紡糸したものが挙げられ、特にポリトリメチレンテレフタレートと共重合ポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせや、固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせが好ましく、特に特開２０００−２３９９２７号公報に例示されるような固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度側が高粘度側を包み込むように接合面形状が湾曲しているサイドバイサイド型に複合紡糸したものが、高度のストレッチ性と嵩高性を兼備するものであり特に好ましい。
【０００９】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジメタノール等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等が挙げられる。また、１個または３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等またはグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲内で使用できる。
【００１０】
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
また、本発明に用いられるポリトリメチレンテレフタレート系繊維の形態は、マルチフィラメント糸であり、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面においても丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、偏平（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブ−メラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
【００１１】
本発明において、上記ポリトリメチレンテレフタレート系繊維マルチフィラメント糸は、仮撚加工糸であり、該仮撚加工糸はＰＯＹの延伸仮撚加工糸であることが必要である。ここで、ＰＯＹとは一般的に部分配向糸、部分配向未延伸糸、高配向未延伸糸等と呼称されているものをいう。
ＰＯＹの延伸仮撚加工糸は、例えば、特開２００１−２０１３６号公報、特開２００１−１６４４３３号公報に開示されており、破断伸度が４０％以上であるＰＯＹが好ましい。より好ましい破断伸度は６０％以上であり、また１８０％以下が好ましく、より好ましくは１４０％以下である。またＰＯＹ延伸仮撚加工糸の単糸繊度は０．５〜５ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは１〜２．５ｄｔｅｘである。単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ未満ではストレッチ性が不足する傾向にあり、５ｄｔｅｘを超えると風合いが粗硬となる傾向にある。
【００１２】
ＰＯＹの延伸仮撚加工糸は、紡糸速度２５００〜４５００ｍ／ｍｉｎで紡糸することにより得られ、延伸仮撚条件としては、延伸倍率は１．０５〜２．００倍が好ましく、より好ましくは１．０５〜１．７０倍である。この場合の仮撚数Ｔ_１は次式で計算され、仮撚係数Ｋ_１の値が２３０００〜３６０００であることが好ましく、より好ましくは２７０００〜３４０００の範囲である。
Ｔ_１（Ｔ／ｍ）＝Ｋ_１／（原糸の繊度（ｄｔｅｘ））^１／２
仮撚ヒーター出口の糸条温度は１００〜２００℃が好ましい。また１ヒーター仮撚加工糸（ノンセットタイプ）の方が、２ヒーター仮撚加工糸（ノンセットタイプ）より好ましい。
仮撚方法としては、ピンタイプ、フリクションタイプ、ニップベルトタイプ、エアー加撚タイプ等のいずれの方法でもよいが、好ましくはフリクションタイプ、ニップベルトタイプである。
【００１３】
本発明において、上記ＰＯＹの延伸仮撚加工糸は、織物に高ストレッチ性を発現させる点から、仮撚の撚方向と異方向に追撚係数２７００〜１３０００の範囲で追撚されていることが必要である。好ましい追撚係数は３０００以上、より好ましくは４０００以上、さらに好ましくは５０００以上であり、また１００００以下が好ましく、９０００以下がより好ましい。仮撚の撚方向を同方向にすると追撚数を多くする程ストレッチ性が低下し、追撚係数が７８００以上になると全くストレッチ性が発現しない織物となる。この場合の追撚数Ｔ_２は次式で計算され、追撚係数Ｋ_２は２７００〜１３０００の範囲で選定される。
Ｔ_２（Ｔ／ｍ）＝Ｋ_２／（仮撚加工糸の繊度（ｄｔｅｘ））^１／２
追撚係数Ｋ_２が２７００未満では、張り、腰のある編織物が得られず、また１３０００を超えると得られる編織物のストレッチ性が低下する。
【００１４】
ＰＯＹの延伸仮撚加工糸を追撚するに際しては、ＰＯＹの延伸仮撚加工糸を単独または双糸や三子以上で追撚して用いてもよく、またＰＯＹの延伸仮撚加工糸を含有率が質量％で３０％以上、好ましくは５０％以上の範囲内で複合して用いてもよい。またポリエチレンテレフタレート系繊維やポリブチレンテレフタレート系繊維、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維等のポリエステル系繊維の仮撚加工糸（延伸糸の仮撚加工糸またはＰＯＹの延伸仮撚加工糸）と引き揃えて必要に応じて交絡を付与してから追撚してもよい。例えば、ＰＯＹを延伸仮撚後、仮撚加工糸を巻き上げる前に、複合する仮撚加工糸と引き揃えて交絡を付与して巻き上げ、次いで、追撚する方法が挙げられる。
なお、追撚後はスチームセット等の方法により６０〜８０℃程度の温度で３０〜６０分の撚止めセットを施すのが好ましい。
【００１５】
ＰＯＹの延伸仮撚糸の追撚した糸（単に追撚糸ということがある）の繊維物性は、強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、より好ましくは２．５〜４．４ｃＮ／ｄｔｅｘである。強度が２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ未満では織物にしたときの強力が不足する場合がある。伸度は３５％以上が好ましく、より好ましくは３５〜６０％である。伸度が３５％未満では織物にしたときのストレッチ性が不足する場合がある。弾性率は２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下が好ましく、より好ましくは１３〜１８ｃＮ／ｄｔｅｘである、弾性率が２０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるとソフト性の乏しい布帛となる場合がある。また２０％伸長時の伸長回復率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０〜１００％である。伸長回復率が７０％未満の場合には織物に使用したときの伸びに対する回復率が低下する場合がある。
【００１６】
また、本発明における鞘芯構造の複合糸には、鞘成分として短繊維が用いられる。この短繊維には特に制限はなく、希望する布帛形態や用途に応じて公知の繊維や繊維形態を適宜選定して用いることができる。例えば、綿、羊毛、麻、絹等の天然繊維、キュプラ、ビスコース、ポリノジック、精製セルロース、アセテート、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、ナイロン、アクリル等の各種人造繊維、またはこれらの共重合タイプや、同種または異種ポリマー使いの複合繊維（サイドバイサイド型、偏芯鞘芯型等）を用いることができるが、交編織する場合は、使用する紡績糸の繊維素材と同じものが好ましい。
短繊維の太さ、繊維長分布、繊維本数、繊維断面形状についても特に制限はなく、公知の範囲内のものが利用できる。
【００１７】
本発明の複合糸は、芯成分に上記したＰＯＹの延伸仮撚糸の追撚糸を用い、鞘成分に短繊維を用いた鞘芯構造を有する。複合糸中の該追撚糸の含有率は質量％で３％以上が好ましく、より好ましくは５％以上、さらに好ましくは１０％以上である。また鞘成分の素材の風合い等の特徴を活かす点からは、複合糸中の追撚糸の含有率は９０質量％以下とするのが好ましく、より好ましくはは８０質量％以下、さらに好ましくは７０質量％以下である。
複合糸の複合形態には特に限定はなく、複合相手に応じてまたは希望する布帛形態や用途に応じて従来公知の複合手段を適宜選定することができ、例えば、精紡機を用いたコアヤーン、カバリング（シングルまたはダブル）などの複合糸が挙げられる。
【００１８】
本発明の複合糸は、綿、羊毛、麻、絹等の天然繊維、キュプラ、ビスコース、ポリノジック、精製セルロース等のセルロース系繊維を好ましくは質量％で５０％以上、より好ましくは１００％の紡績糸との交編織物、特にこの紡績糸（綿、羊毛、精製セルロース１００質量％の紡績糸が最適）を経糸に用いて本発明の複合糸を緯糸に用いた交織織物に適用すると極めて効果的であり、得られる交織織物は特にチノパンツ、ジーンズ等に好適に用いることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。例中の特性は以下の方法で測定または評価した。
（１）固有粘度：固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）は、次式の定義に基づいて求められる値である。
［η］＝ｌｉｍ（ηｒ−１）／Ｃ
Ｃ→０
ただし、式中のηｒは、純度９８％以上のｏ−クロロフェノール溶媒に溶解したポリトリメチレンテレフタレート糸またはポリエチレンテレフタレート糸の稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Ｃはｇ／１００ｍｌで表されるポリマー濃度である。
【００２０】
（２）織物のストレッチ性およびストレッチバック性：ＪＩＳＬ−１０９６一般織物試験法伸長率Ａ法（定速伸長法）、伸長回復率（繰り返し定速伸長法）に準拠した。ただし、伸長回復率は、伸長率Ａ法で求めた伸びの１００％まで試料を伸長した。
具体的には、ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製の引張試験機（型式：ＲＴＣ−１２１０Ａ）を用いて、試料（幅５ｃｍ×長さ１ｍ）にかかる重力に相当する荷重を初荷重としてかけ、把持間隔２０ｃｍ（Ｌ_０）、引張速度２０ｃｍ／分で試料を所望の方向に伸長させ、１４．７１Ｎ（１．５ｋｇｆ、３００ｇｆ／ｃｍ）の荷重がかかるまで伸長し、長さ（Ｌ_１）を読みとる。その後、１分間放置後、同速度で元の位置に戻し、３分間放置する。再び同速度で伸長し、初荷重と同じ荷重がかかった時点の長さ（Ｌ_２）を読みとる。
ストレッチ率およびストレッチバック率は以下の式によって求める。
ストレッチ率（％）＝（Ｌ_１−Ｌ_０）／Ｌ_０×１００
ストレッチバック率（％）＝（Ｌ_１−Ｌ_２）／（Ｌ_１−Ｌ_０）×１００
【００２１】
（３）風合い評価：本発明の複合糸に用いる鞘成分と同じ繊維素材１００％のものを比較品として、例えば、複合糸の鞘成分が綿の場合は、経糸および緯糸に綿紡績糸を用いて得た織物と比較して以下の官能評価により５段階で判定した。
５級；極めて比較品に似た張り、腰のある風合いである。
４級；比較品に似た張り、腰のある風合いである。
３級；比較品対比張り、腰が弱い風合いである。
２級；比較品対比張り、腰をあまり感じない風合いである。
１級；張り、腰を殆ど感じない風合いである。
【００２２】
〔実施例１〕
固有粘度［η］０．９のポリトリメチレンテレフタレートを用い、３０００ｍ／ｍｉｎの紡糸速度で紡糸して破断伸度１０５％のＰＯＹを得た。次いで、延伸倍率１．３２倍、仮撚ヒーター出口の糸条温度１６０℃、仮撚係数Ｋ_１＝２８０００で延伸仮撚加工を行い、５６ｄｔｅｘ／２４ｆの１ヒーターの延伸仮撚糸（仮撚方向Ｓ）を得た。引き続き、得られた仮撚加工糸を村田機械製のダブルツイスターＤＴ−３０８を用いて仮撚方向と異方向に６００Ｔ／ｍ追撚（追撚係数Ｋ_２＝４４９０）した。次いで、６０℃で４０分のスチームセットした。得られた追撚糸の破断強伸度は、２．９ｃＮ／ｄｔｅｘ、３７％であった。
次いで、リング紡績機を用い、綿紡績糸の精紡工程にこの追撚糸を芯に挿入してコアスパンヤーンを得た。得られたコアスパンヤーンの番手は、綿番手で３０／−、仮撚加工糸の含有率は２８質量％であった。
【００２３】
次いで、綿番手で４０／−の綿紡績糸を経糸に用い、上記コアスパンヤーンを緯糸に用いてエアージェットルームにて製織を行い、経糸密度１０８本／２．５４ｃｍ、緯糸密度６６本／２．５４ｃｍの２／１綾組織の生機を得た。
得られた生機を９５℃で液流リラクサーにて精練リラックス後、テンターを用い、１７０℃で中間セットした後、液流染色機にて１００℃の直接染料による染色を行い、１７０℃でファイナルセットを行った。得られた仕上げ反は、経糸密度１５６本／２．５４ｃｍ、緯糸密度７６本／２．５４ｃｍであった。
得られた織物の風合いは４．５級と極めて良好であり、また緯糸方向のストレッチ率とストレッチバック率はそれぞれ１７％、９１％であり、ストレッチ性およびストレッチバック性にも優れるものであった。
【００２４】
〔比較例１〕
固有粘度［η］０．９のポリトリメチレンテレフタレートを用い、紡糸速度１２００ｍ／分で未延伸糸を得、次いで、ホットロール温度６０℃、ホットプレート温度１４０℃、延伸倍率３倍、延伸速度８００ｍ／分で延撚して、８４ｄｔｅｘ／２４ｆの延伸糸を得た。引き続き、この延伸糸をピンタイプ仮撚機を用いて仮撚係数Ｋ_１＝３１０００で仮撚し、実施例１同様に追撚、スチームセットした。
この追撚糸を芯糸に用いた以外は、実施例１と同様に製織、仕上げて、経糸密度１３４本／２．５４ｃｍ、緯糸密度７８本／２．５４ｃｍの製品を得た。
この織物の風合いは２．５級であり、またストレッチ率、ストレッチバック率はそれぞれ１２％、９２％であり、実施例１対比で風合いおよびストレッチ性ともに劣ったものであった。
【００２５】
〔実施例２〜３および比較例２〜３〕
実施例１において、追撚係数Ｋ_２をそれぞれ２２２４（比較例２）、３３３７（実施例２）、１１１２４（実施例３）、１５５７４（比較例３）としてを追撚数を変化させた追撚糸を緯糸に用いた以外は実施例１と同様にして織物を得た。追撚係数Ｋ_２が本発明の範囲内にある実施例２および実施例３の場合には、風合い４．５級以上と極めて良好であり、また緯糸方向のストレッチ率、ストレッチバック率はそれぞれ１６〜１８％、９０〜９２％であり、ストレッチ性およびストレッチバック性にも優れるものであった。
これに対し、追撚係数Ｋ_２が本発明の範囲外にある比較例２では、風合い２．５級、緯糸方向のストレッチ率、ストレッチバック率はそれぞれ１６％、９０％であり、実施例１対比で風合いに劣ったものであった。また同様に追撚係数Ｋ_２が本発明の範囲外にある比較例３では、風合い４級、緯糸方向のストレッチ率、ストレッチバック率はそれぞれ５％、８４％であり、実施例１対比でストレッチ性、ストレッチバック性共に劣るものであった。
【００２６】
〔比較例４〕
実施例１において、仮撚方向と同じ方向に６００Ｔ／ｍ追撚し、６０℃で４０分スチームセットを行った追撚糸を緯糸に用いた以外は実施例１同様にして織物を得た。得られた織物は、風合い４級、緯糸方向のストレッチ率、ストレッチバック率はそれぞれ６％、８０％であり、実施例１対比でストレッチ性、ストレッチバック性共に劣るものであった。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の複合糸は、編織物布帛に、張り、腰などの風合いを損なうことなく優れたストレッチ性を付与できるため、アウター用、スポーツ用、インナー用などの衣料用布帛やストレッチ性が要求される椅子張りやカーシート等の各種資材用途に好適に用いることができる。

Claims

芯成分がポリトリメチレンテレフタレート系繊維マルチフィラメント糸の仮撚加工糸、鞘成分が短繊維からなる複合糸であって、前記仮撚加工糸がＰＯＹの延伸仮撚加工糸であり、かつ仮撚の撚方向と異方向に追撚係数２７００〜１３０００の範囲で追撚されていることを特徴とする複合糸。