JP2005048303A

JP2005048303A - ポリ乳酸扁平捲縮糸およびカーペット

Info

Publication number: JP2005048303A
Application number: JP2003204343A
Authority: JP
Inventors: Shozo Inoue; 正三井上; Koji Hashimoto; 浩二橋本; Shinichi Nishihata; 進市西畑
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】従来のポリ乳酸捲縮糸およびそれを用いたカーペットでは達成できなかった、柔らかで嵩高性があり、また清涼感があるという独特の風合いを有し、かつ深みのある色調を有することを特徴とする新感覚のカーペットが得られるポリ乳酸扁平捲縮糸およびそれを用いたカーペットを提供する。
【解決手段】単繊維の長軸と短軸の長さの比から求めた単繊維断面の扁平率が３〜８で、該単繊維の繊度が５〜２５ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維で構成されていることを特徴とするポリ乳酸扁平捲縮糸。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリ乳酸繊維からなる扁平捲縮糸およびそれを用いたカーペットに関する。詳しくは、ポリ乳酸捲縮糸を構成する単繊維断面が扁平断面形状を有し、特にカットパイルカーペットとして用いた時に、柔らかで嵩高性があり、清涼感がある独特の風合いを有し、かつ深みのある色調を有する新感覚のポリ乳酸扁平捲縮糸およびカーペットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリ乳酸繊維は、生分解性を有し、かつ非石油系原料から得られる繊維として、衣料用およびインテリア用繊維として有用されつつある。特に、従来のナイロンやポリプロピレン捲縮糸のような捲縮特性が得られれば、カーペット用途に広く拡大する素材として期待されている。
【０００３】
しかしながら、従来のポリ乳酸捲縮糸をカーペットに用いると、嵩高性に劣り、摩耗し易くかつヘタリ易いという欠点があり、限られた用途にしか実用できなかった。そこで、上記ポリ乳酸繊維の欠点を改良し、かつポリ乳酸捲縮糸の特徴を活かした原糸設計について工夫がなされてきた。
【０００４】
例えば、ポリ乳酸捲縮糸の物性改良およびその特徴を活かした原糸設計の提案等に関し、特許文献１〜４が開示されている。
【０００５】
特許文献１は、「カーマットやカーペットへの使用に適した嵩高性を有し、かつ生分解性能を有する、嵩高性を有する生分解性繊維及びその製造方法」を課題とし、その解決手段として、「各単繊維がランダム方向に屈曲、あるいは互いに絡み合い、ループやタルミを有し、かつ単繊維の捲縮率が５〜２０％の嵩高性を有する生分解繊維、およびその製造法、特に、延伸条件、および捲縮糸の加工条件等を特定した製造法」を開示している。
【０００６】
特許文献２は、「高光沢、高発色性で、触感に優れ、かつ自然環境中で容易に分解する、カーペット用に好適なポリエステルマルチフィラメント捲縮糸とカーペットを提供すること」を課題とし、その解決手段として、「融点が１３０℃以上の脂肪族ポリエステルからなるマルチフィラメント捲縮糸であって、該マルチフィラメント捲縮糸の沸騰水処理後の捲縮伸長率が３〜３５％、平均単糸繊度が３〜３５デシテックス、単糸横断面が４〜８葉断面である脂肪族ポリエステルマルチフィラメント捲縮糸と、該マルチフィラメント捲縮糸から構成されるカーペット」を開示している。
【０００７】
特許文献３は、「バルキー性と耐摩耗耐久性に優れ、かつ良好なカバーリング性によって軽量化を可能としたカーペットを与え得る脂肪族ポリエステル糸、およびこの脂肪族ポリエステル糸をフェースヤーンとして用いてなるカーペット等、特に自動車用としての優れた性能を有するカーペットを提供すること」を課題とし、解決手段として、「融点１４５℃以上の脂肪族ポリエステルを溶融紡糸してなる中空断面単糸の集合体であって、総繊度が５００〜５０００デシテックスの脂肪族ポリエステルマルチフィラメントより構成され、前記中空断面単糸は、その外輪郭と中空部輪郭との間隔よりなる厚さが３μ以上であることを特徴とするカーペット用脂肪族ポリエステル糸フェースヤーンとして用いるカーペット」を開示している。
【０００８】
特許文献４は、「環境と調和した、生分解性を有するカーペットを提供すること」を課題とし、解決方法として、「カーペットの使用に適した嵩高性を有し、かつ生分解性能を有する生分解性繊維をパイルとして用い、さらに基布とバッキング材に生分解性を有する素材を使用したカーペット」を開示している。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１には、嵩高性に優れたポリ乳酸捲縮糸とその好ましい製造法について記述されているものの、嵩高性以外について積極的に捲縮糸設計されておらず、カーペット用捲縮糸に求められる風合いや色調等に関しては解決されていない。
【００１０】
また、特許文献２には、ポリ乳酸捲縮糸の特徴を活かした捲縮糸設計について、特に捲縮伸長率、単糸繊度および異型断面単糸の変形度等を特定している。しかし、これら特定した捲縮糸の物性は、どちらかというと従来のポリ乳酸捲縮糸の欠点をカバーし、実用に供するための技術にとどまるものと言える。
【００１１】
特許文献３の技術は、ポリ乳酸中空糸からなる捲縮糸とすることによって、バルキー性と摩耗耐久性に優れ、かつ良好なカバーリング性を有するカーペットが得られ、該糸をフェースヤーンとして用いたカーペットを提案しているものである。そして、その好ましい態様として、着色剤、特にカーボンブラック系着色剤を含有せしめた原着脂肪族ポリエステル捲縮糸およびそれを用いたカーペットについて開示している。確かに、嵩高性と耐摩耗性等に優れた捲縮糸を得る技術としては優れたものであるが、カーペット用捲縮糸に求められる風合いや色調までを考慮したものではなく、ポリ乳酸扁平捲縮糸に微妙な風合いと色調を発現させ、意匠性と審美性を活かした新製品を提供する本発明とは異なるものである。
【００１２】
特許文献４は、特許文献１の内容に加え、基布にも生分解性繊維を用いたり、生分解性フィルムを基布の裏面に圧着することによって目止めされたカーペットを記述しているものの、捲縮糸設計については特許文献１の内容を越えるものではない。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２−１０５７５２号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開２００２−１８０３４０号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開２００２−２２７０３６号公報
【００１６】
【特許文献４】
特開２００２−２４８０４７号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記従来のポリ乳酸捲縮糸およびそれを用いたカーペットでは達成できなかった柔らかで嵩高性があり、また清涼感ある独特の風合いを有し、かつ深みのある色調を有する新感覚のカーペットが得られるポリ乳酸扁平捲縮糸を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は単繊維の長軸と短軸の長さの比から求めた単繊維断面の扁平率が３〜８で、該単繊維が単繊維繊度５〜２５ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は以下の（１）〜（２）が好ましい形態であり、これらの条件の適用によってさらに優れた効果を期待することが出来る。
（１）前記単繊維断面の形状が、３〜８ケの凸部を有する凹凸状を形成しており、該凸部と凹部の幅の比が１．１〜３．０であること。
（２）総繊度が２５０〜３０００ｄｔｅｘ、捲縮伸長率が２〜１５％であること。
【００２０】
更に、本発明のカーペットは前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリ乳酸扁平捲縮糸で構成されていることを特徴とする。また、前記カーペットがカットパイルカーペットであることで、より優れた効果を期待することが出来る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、ポリ乳酸ポリマを製糸し、捲縮加工処理して得られる、各単繊維が特定の形状の扁平断面を有する捲縮糸である。
【００２２】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸の原料とするポリ乳酸ポリマは、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主成分とする乳酸を重合してなるポリ乳酸である。ここでＬ−乳酸を主成分とするとは、構成成分の６０重量％以上がＬ−乳酸よりなっていることを意味しており、４０重量％を超えない範囲でＤ−乳酸を含有するポリエステルである。Ｌ−乳酸の場合も同様である。更には、構成するポリマの分子鎖の全繰返し単位の８０重量％以上、特に９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上が乳酸であるポリ乳酸であり、本発明の構成要件および目的を損なわない範囲であれば他のポリマのブレンド、共重合、添加物を含んでいても良い。
【００２３】
また、本発明にかかるポリ乳酸は、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸のほかにエステル形成能を有するその他の成分を共重合した共重合ポリ乳酸であってもよい。あるいは、溶融粘度を低減させるため、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、およびポリエチレンサクシネートのような脂肪族ポリエステルポリマーを可塑剤として用いることができる。更には、通常合成繊維に用いられる艶消し剤、難燃剤、耐熱剤、耐光剤、紫外線吸収剤、着色顔料等として無機微粒子や有機化合物を必要に応じて添加することができる。しかし、本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、ポリ乳酸繊維の生分解性および非石油系原料であるという特徴を活かし、環境に優しい製品として用いるため、石油系ポリマのブレンド、該成分の共重合等は極力避け、また各種添加剤も、重金属化合物や環境ホルモン物質は勿論、現時点でその懸念が予想される化合物の一切を用いないことが好ましい。本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、予め染色した後、タフティングするカーペット、およびまたはタフティング後に染色するカーペット、あるいは顔料や染料を製糸工程で添加して原着捲縮糸とし、染色することなくカーペットとするタフティングカーペットに用いることができる。
【００２４】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、該捲縮糸を構成する各単繊維の繊度が５〜２５ｄｔｅｘ、好ましくは、５〜２０ｄｔｅｘである。５ｄｔｅｘ未満では、本発明の高扁平率の扁平捲縮糸を安定に製糸することが困難である。また、本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸の特徴である柔らかさを達成するためには５ｄｔｅｘ以上で十分であり、５ｄｔｅｘ未満ではむしろ清涼感ある風合いや嵩高性はやや低下するなど特徴が薄れるからである。一方、２５ｄｔｅｘを越える太繊度の扁平捲縮糸は、柔軟性及び嵩高性がやや低下するなど、本発明効果が十分得られないことがある。
【００２５】
本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸の扁平率は３〜８、好ましくは３〜６と、高扁平率であることを特徴としている。ここで、本発明における扁平率とは、単繊維の扁平断面の長軸（Ａ）と長軸に直交する短軸（Ｂ）とを測定し、その比（Ａ／Ｂ）から求められた値をいう。３未満の扁平率では、本発明の特徴とする柔軟性や嵩高性が十分得られない。一方、８を越える扁平率の捲縮糸は安定した製糸をすることが困難であること、またかえって嵩高性が低下したり、さらさらとした清涼感が得られなくなるなど、本発明の効果が薄れるからである。
【００２６】
また、本発明のポリ乳酸扁平糸の各単繊維の断面は、３〜８ケの凸部を有する凹凸状をし、かつ凸部と凹部の幅の比が１．１〜３．０の扁平断面形状であることが特徴である。後述する実施例１で得られたポリ乳酸扁平捲縮糸の断面形状を図１に示した。この場合は、凸部が５ケで、凹部と凸部の幅の比が２．０である。なお、ここで云う凸部のヶ数は、扁平断面形状において上下に相対して突きている上下の凸部を１ヶとして数える。
【００２７】
凸部と凹部の幅の比の定義を凸部が５ケの場合を例に図３に示す。単繊維の断面を顕微鏡でスケッチして、各凸部の上面の頂点をそれぞれＡ１からＡ５とし、各凸部の下面の頂点をそれぞれａ１からａ５とした場合、Ａ１とａ１間の幅をＭ１、Ａ５とａ５間の幅をＭ５として、Ｍ１〜Ｍ５の平均値Ｍを求める。
同様に、各凹部の上面の谷部をそれぞれＢ１からＢ４とし、各凸部の下面の谷部をそれぞれｂ１からｂ４として、Ｂ１とｂ１間の幅をＶ１、Ｂ４とｂ４間の幅をＶ４として、Ｖ１〜Ｖ４の平均値Ｖを求めて、凸部と凹部の幅の比は凸部の平均幅Ｍ／凹部の平均幅Ｖから求める。図３の場合は凸部と凹部の幅の比（Ｍ／Ｖ）比が２．０となる。
【００２８】
凸部の数が３ケ未満で、凹部と凸部の幅の比が３．０を越えると、扁平断面捲縮糸としての柔軟性が不足し、凸部の数が８ケを越え、凹部と凸部の幅の比が１．１未満であると、凹凸の効果によるさらさらとした清涼感や深みのある色調が得にくくなる。
【００２９】
なお、本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸の各単繊維の断面形状は上記で特定される図１に示すように凹凸部が上下対象の形状のものが扁平断面形状の中で最も好ましい形状であるが、該範囲内において、かつ本発明の効果を損なわない範囲で、各凸部の大きさや凸部と凹部の幅の差が均一でないものを含んでいてもよい。あるいは、一部に中空部を有したり、微少な突起や切り込みを有していてもよい。
【００３０】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、前記特定した各単繊維の繊度および扁平率に加え、上記特定した扁平形状と組み合わせることによって、本発明の効果を最大に発現させることができる。即ち、主に、前者で捲縮糸の柔軟性と嵩高性を発現させ、後者で適度な単繊維間の摩擦によるさらさらとした清涼感と凹凸部の乱反射による深みのある色調が得られるよう設計する。こうして得られた本発明扁平捲縮糸を用いてタフテッドカーペットを製造すると、柔らかで嵩高性があり、また清涼感ある独特の風合いを有し、かつ深みのある色調のカーペットが得られる。
【００３１】
次に、本発明ポリ乳酸捲縮糸は総繊度が２５０〜３０００ｄｔｅｘ、捲縮伸長率が２〜１５％であることが好ましい。更に好ましくは、総繊度が５００〜２０００ｄｔｅｘ、捲縮伸長率が３〜１２％である。本発明ポリ乳酸捲縮糸の特徴を活かしたタフティングカーペット、特に家庭用ラグ用途に最適な総繊度として上記範囲が特定される。捲縮伸長率が２％未満では十分な嵩高性が得られず、一方、１５％を越える捲縮率のポリ乳酸扁平捲縮糸は製造し難く、また得られたとしてもカーペットとして用いた時にフェルト状になってしまい好まれない。
【００３２】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、ロールカーペット、タイルカーペット、自動車用ラインマットおよびオプションマット、家庭用ラグ、玄関マット等本発明の効果が活かせる多くの用途に用いることができる。また、パイルの形態もループパイル、カットパイルいずれにも適用できるが、本発明効果がより活かせるのはカットパイルである。
【００３３】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、例えば以下の方法で製造することができる。
【００３４】
図４は本発明に係るポリ乳酸扁平捲縮糸の製糸プロセスの一例を示したものである。
【００３５】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸の製造に用いるポリマは、相対粘度が１０〜３０の高分子量ポリ乳酸ポリマである。相対粘度が１０未満では本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸の特性、特に特定した扁平率と凹凸を有する扁平形状が得にくく、一方、３０を越えると安定した製糸が困難となる。
【００３６】
ポリ乳酸ポリマは、ポリマ中の水分が０．１重量％以下として溶融紡糸に供するため、通常９０〜１３０℃で約８時間以上乾燥して水分を除去する。
【００３７】
上記ポリ乳酸ポリマをエクストルーダー型押し出し機（１）に供給して２１０〜２４０℃の温度で溶融し、紡糸パック（２）を通して濾過し、口金（３）の細孔から紡糸する。口金孔は、特にポリ乳酸扁平捲縮糸の各単繊維の断面を本発明が特定する形状とするため極めて重要である。例えば、図２に示した口金孔を有する口金を用いることによって達せられる。但し、口金孔の形状および寸法は、図２に示したものに限定されず、ポリ乳酸ポリマの溶融粘度、紡糸温度、紡糸後の冷却固化条件を考慮し、目的とする断面が得られるよう設計したものを用いる。紡糸された糸条は、冷風装置（４）から吹き出された冷風によって冷却固化される。冷風の温度は１０〜４０℃である。
【００３８】
冷却固化された糸条に油剤（５）を付与した後、所定の速度で回転する引き取りロ−ル（６）に捲回して引き取る。油剤は、平滑剤を主成分とし、界面活性剤、制電剤、極圧剤成分等を含むが、ポリ乳酸繊維に活性な成分を除いた油剤組成とすることが必要である。例えば、水エマルジョンに含まれる乳化成分は、ポリ乳酸繊維の繊維構造を変化させる作用があり、捲縮糸を製造した後に経時的に繊維構造が変化し、強度が低下してしまうという現象が起こることがある。従って、好ましい油剤組成は、例えば、平滑剤としてアルキルエーテルエステル、界面活性剤として高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物、極圧剤として有機ホスフェート塩等を用いることが好ましい。
【００３９】
ポリ乳酸扁平捲縮糸の紡糸引き取り速度は、３００〜１０００ｍ／ｍｉｎである。捲縮糸の製造方法は１ステップで捲縮糸を製造する直接紡糸延伸・捲縮加工プロセスを特徴とするため、上記引き取り速度が好ましい。３００ｍ／ｍｉｎ未満でも本発明と類似のポリ乳酸捲縮糸は得られるが、生産効率が低いため好ましくない。引き取り速度が１０００ｍ／ｍｉｎを超えると、直接紡糸延伸・捲縮加工プロセスにおいて、捲縮加工速度が高速となり過ぎ、特に４０００ｍ／ｍｉｎを超えると、現在の実用プロセスでは製造が困難である。
【００４０】
引き取られた未延伸糸は連続して延伸されるが、１段または２段の多段熱延伸法が採用される。延伸温度は８０〜１３０℃、延伸倍率は２．０〜４．０倍の範囲である。延伸温度が９０℃未満では充分な捲縮特性が得られず、１３０℃以上では安定した延伸が困難である。延伸倍率２．０倍未満では本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸の強度が得られず、４．０倍を超えると糸切れが発生し、延伸が不可能となる。好ましい延伸条件は、延伸温度９０〜１２０℃、延伸倍率２．２〜３．５倍である。
【００４１】
熱延伸された糸条は連続して捲縮加工プロセスで、加熱流体捲縮付与装置（９）に導入して捲縮が付与される。加熱流体捲縮付与装置は加熱高圧流体を糸条に噴射して単糸をランダムに捲縮させ、３次元ル−プやタルミを形成させる加熱流体噴射ノズル装置（１０）、上記捲縮糸を更に加熱流体の下に圧縮熱処理を行うための圧縮熱処装置（１１）、および捲縮加工された糸条を冷却するための回転移送装置（１２）からなる。加熱流体噴射ノズルの処理流体としては加熱空気もしくは過熱蒸気が好ましく用いられる。通常糸条に付与する加熱流体の温度としては１３０℃〜２００℃が好適である。また、圧縮熱処理装置は、薄いリングを間隔をもって重ね合わせた環状の装置であり、リング間の隙間よりエアー吸引することにより糸条をあたかも折り畳むがごとく堆積させ回転移送装置上へ安定して送り出す。そして、回転移送装置により、圧縮熱処理により堆積したプラグ状となっている糸条を、装置表面のパンチング孔でのエアー吸引により冷却する。
【００４２】
次に、回転移送装置上の捲縮糸条は該装置上から順次引き取られ、回転速度の異なる２対のネルソンタイプロールまたはセバレート型ロールに捲回されて捲縮を解きほぐされる。この間のストレッチは通常１．０〜５．０％、糸条の温度は３０〜６０℃で行う。そして、このストレッチ張力は張力計（１３）で連続して測定し、常時モニタリングして品質管理が行うことが有効である。このストレッチ張力は前記捲縮加工プロセスにおける捲縮加工前の原糸の特性、捲縮処理条件および捲縮を解きほぐす条件等と密接に関係し、本発明に係る捲縮捲縮伸長率に影響し、結果として本発明が目的とするポリ乳酸扁平捲縮糸を用いたカーペットの嵩高性に影響する。好ましいストレッチ張力は、３．０％伸長した時のストレッチ張力が０．０５〜０．２ｃＮ／ｄｔｅｘである。
【００４３】
次に、捲縮糸条は巻取り機にチーズ状に巻取られる。巻取り張力は通常０．０２〜０．１５ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲の低張力とする。
【００４４】
得られた本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸は、白糸の場合は、チーズ状又はカセ状に巻き返された後染色される。染色機は通常ポリエステル繊維の染色に用いられる加圧高温染色機で、染色温度１００〜１２０℃で行われる。
【００４５】
一方、製糸工程で顔料や染料を添加して製造した原着糸の場合は、染色工程を経ることなく、そのままタフティング工程に供される。
【００４６】
また、本発明ポリ乳酸扁平捲縮糸を２本または３本用い、下撚り、上撚りを施し撚り捲縮糸とした後、１００〜１２５℃で蒸気処理をして、撚り止めと捲縮糸の嵩高性および耐摩耗性や耐へたり性等を更に改善した捲縮糸となし、高級カーペット用として製造することもできる。
【００４７】
染色した捲縮糸、原着捲縮糸、あるいは撚りセット捲縮糸は、次にカーペットとしてタフティングされるが、基布としては通常のポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン製の不織布、経糸および緯糸ともにポリプロピレンのスプリット糸またはフラットテープを用いたもの等を用いることができる。最も好ましい基布はポリ乳酸繊維の不織布であり、タフト糸と合わせポリ乳酸繊維からなるカーペットが得られ好ましい。また、基布として上記通常の繊維を用いた場合でも、基布とタフト糸が製品使用後簡単に分離できるようにしておけば、環境に優しい好ましいカーペットとなる。
【００４８】
本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸の効果を最も発現できるカーペットはカットパイルであるため、この場合タフティングはカットパイル用タフティング機を用いる。
【００４９】
なお、上記得られたカーペットは、必要に応じて、途中にスチーミング工程、ブラッシング工程、スプレー工程、シャーリング工程およびポリシャー工程などの加工工程を付加して、それぞれの処理をすることも可能である。
【００５０】
かくして、前記本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸およびそれを用いたカットパイルカーペットが得られる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明の態様を更に詳しく説明するが、明細書本文および実施例に用いた特性の定義および測定法は次の通りである。
【００５２】
［総繊度および単繊維繊度］：総繊度は、ＪＩＳＬ１０９０により測定した。単繊維繊度は総繊度を単繊維数で除して求めた。
【００５３】
［扁平率］：単繊維を切断後、光学顕微鏡を用いて単繊維の扁平断面の長軸（Ａ）と短軸（Ｂ）を測定し、その比（Ａ／Ｂ）を扁平率とした。各試料１０単繊維づつ測定しその平均値を用いた。
【００５４】
［凸部と凹部の幅の比］：単繊維の断面を顕微鏡でスケッチして、凸部の上面の頂点と凸部の下面の頂点の平均幅をＭとし、凹部の上面の谷部と凹部の下面の谷部との平均値Ｖを求めて、その比（Ｍ／Ｖ）を凸凹比とした。
【００５５】
［相対粘度］：オストワルド粘度計を用いて、オルソクロルフェノール１０ｍｌに対し試料０．３ｇを溶解した溶液の相対粘度ηｒを２５℃で測定した。
【００５６】
ηｒ＝ｔ／ｔ_０
ｔ：溶液の落下秒数
ｔ_０：溶媒（オルソクロルフェノールのみ）の落下秒数
測定は２回行い、その平均値とした。
【００５７】
［捲縮伸長率］：温度２０℃、相対湿度６５％の雰囲気中に２４時間以上放置したチーズパッケージから解舒した捲縮糸を、無荷重状態で３０分間沸騰水で浸漬処理した後、平衡水分率まで乾燥し、これを沸騰水処理後捲縮糸の試料とした。この試料に表示繊度（ｄｔｅｘ）×０．０１７６ｍＮ（＝１．８ｍｇ／ｄｔｅｘ）の張力を与える初荷重をかけ３０秒経過した後に、試料長５０ｃｍ（Ｌ_１）にマーキングをした。次いで、同試料に表示繊度（ｄｔｅｘ）×０．８８２ｍＮ（９０ｍｇ／ｄｔｅｘ）の張力を与える定荷重をかけて３０秒経過後に、伸びた試料長（Ｌ_２）を測定した。
捲縮伸長率（％）＝［（Ｌ_２−Ｌ_１）／Ｌ_１］×１００
次いで、下記式により、捲縮伸長率（％）を求めた。
【００５８】
［捲縮伸長率保持率］：染色後の捲縮糸の伸長率を染色前の捲縮糸の伸長率で除し、％表示した値である。
【００５９】
［強度］：オリエンテック社製テンシロン引張り試験機を用い、試長２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で強力を測定した。
【００６０】
強度は強力を測定した試料の総繊度で除した値である。
【００６１】
［嵩高性］：１４５０ｄｔｅｘの捲縮糸を１／８ゲージカットパイルタフト機を用いて、パイル長１０ｍｍ、目付１０００ｇ／ｍ２でタフトしてカーペットを作り、カーペット表面を手で押さえる官能評価で、ボリューム感を下記の３段階に区分して表示した。
○ 良好。
△ やや劣る。
× 劣る（不良）。
【００６２】
［風合い］：カーペットの表面を手で押さえる官能評価でソフトな風合いと、サラサラ感を下記の３段階に区分して表示した。
○ ソフトな風合いを有し、かつサラサラ感のあるも（良好）。
△ サラサラ感はあるが、若干ソフト感に欠けるもの（やや劣る）。
× 粗硬な風合いのもの、あるいはソフトではあるがサラサラ感に欠けるも（不良）。
【００６３】
［色調］：カーペット表糸の色調を目視評価で下記の３段階に区分して表示した。
○ ギラツキ感がなく、深みのある色調を有する（良好）。
△ 深みのない色調を（やや劣る）。
× ギラツキ感があるもの（不良）。
【００６４】
［実施例１〜５、および比較例１〜５］
実施例１は、相対粘度１６のポリ乳酸ポリマチップを、図４のエクストルダー型紡糸機（１）で溶融し、吐出孔形状が図２に示した扁平断面形状を有する１８０ホールの口金（３）を通して吐出させた。このとき、紡糸温度は２２５℃とし、口金直下の冷却条件で調整し、扁平率５の扁平断面のポリ乳酸繊維を紡糸した。
【００６５】
冷却固化した糸条に油剤（５）を付与した後、表面速度７６０ｍ／ｍｉｎで回転する引取りロール（６）に捲回して引取った。引き取り糸条は連続して７５℃に加熱したフィードロール（７）に捲回させて予熱後、１０５℃に加熱したドローロール（８）との間で２．５倍に延伸した。延伸糸条は捲縮加工装置（９）に導き、１５０℃での加熱圧空を噴射させて捲縮を付与した。次に、該捲縮糸は３．０％のストレッチをかけて捲縮を解した後、巻き取った。得られたポリ乳酸扁平捲縮糸は１４５０ｄｔｅｘ１８０フィラメントであった。
【００６６】
実施例２〜３は、実施例１の製糸条件をベースに口金孔形状を変更して製糸して得られた試料である。各口金孔の寸法の変更に伴い、延伸倍率および捲縮糸特性が変化している。
【００６７】
また、実施例４〜５は、口金孔数および総繊度を変更して製糸し、単繊維繊度の異なるポリ乳酸扁平捲縮糸を製造したものである。
【００６８】
比較例１〜２は、製糸プロセスは実施例と同じにして、口金孔形状を変更して製糸し、本発明で特定したポリ乳酸扁平捲縮糸と異なるポリ乳酸捲縮糸を製造したものである。
【００６９】
比較例３〜４は、口金孔形状は扁平断面であるが、単繊維断面の扁平率および単繊維の繊度を変更して製糸し、本発明で特定したポリ乳酸扁平捲縮糸と異なるポリ乳酸捲縮糸を製造したものである。
上記実施例に用いた製糸条件および捲縮糸特性を表１に示した。
【００７０】
また、上記テストで得た捲縮糸をチーズ染色用の多孔ボビンに０．０３ｃＮ／ｄｔｅｘの巻取り張力で巻き返し、染色温度１１５℃でアイボリー色にチーズ染色した後、１／１０ゲージのカットパイルタフト機にて、パイル高さ１０ｍｍ、目付が１３００ｇ／ｍ^２となるようにステッチを調節してタフトして、カットパイルカーペットを試作した。得られたカーペットについて、嵩高性、風合い、色調等評価して表１に示した。
【００７１】
同様に、比較例に用いた製糸条件、捲縮糸特性およびカーペット特性を表２に示した。
【００７２】
【表１】

【００７３】
表１に示したとおり、本実施例１〜５のポリ乳酸捲縮糸を用いたカーペットは優れた嵩高性と清涼感がある独特の風合いおよび深みのある色調を有するカーペットとして優れたものであった。
【００７４】
【表２】

【００７５】
表２の結果から明らかなように、比較例１ではカーペットとして必要な、優れた嵩高性が不足していた。比較例２では本発明の断面とは異なるＹ断面のため、カーペットとして必用なソフトな風合いが得られなかった。比較例３，４は扁平断面ではあるが、本発明の扁平率や単繊維繊度が異なるため、カーペットとして必用なソフトな風合いが得られなかった。
【００７６】
【発明の効果】
本発明は、従来のポリ乳酸捲縮糸およびそれを用いたカーペットに比べ、染色を行っても捲縮糸の強度や捲縮特性の低下が少ないポリ乳酸捲縮糸が得られ、該捲縮糸を用いたカーペットは嵩高性に優れ、耐摩耗性や耐ヘタリ性等の耐久性に優れたポリ乳酸カーペットを提供できる。そして、ポリ乳酸捲縮糸の特長である生分解性、非石油系素材であることおよび鮮明な発色や独特の光沢等によって発現する審美性等を活かして、意匠性に優れた新しいカーペットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のポリ乳酸扁平捲縮糸の断面図である。
【図２】本発明の扁平断面糸を得るための紡糸口金孔形状の略図である。
【図３】本発明の扁平断面糸の凸部と凹部の幅の比のモデル図である。
【図４】本発明の製造に用いた捲縮付与プロセスの概略図である。
【符号の説明】
１：エクストルーダー型押し出し機
２：紡糸パック
３：口金
４：冷風装置
５：油剤付与
６：引き取りロール
７：フィードロール
８：ドローロール
９：加熱流体捲縮付与装置
１０：加熱流体噴射ノズル装置
１１：圧縮熱処理装置
１２：回転移送装置
１３：ストレッチ張力計

Claims

単繊維の長軸と短軸の長さの比から求めた単繊維断面の扁平率が３〜８で、該単繊維が単繊維繊度５〜２５ｄｔｅｘのポリ乳酸繊維で構成されていることを特徴とするポリ乳酸扁平捲縮糸。
前記単繊維断面の形状が、３〜８ケの凸部を有する凹凸状を形成しており、該凸部と凹部の幅の比が１．１〜３．０であることを特徴とする請求項１記載のポリ乳酸扁平捲縮糸。
総繊度が２５０〜３０００ｄｔｅｘ、捲縮伸長率が２〜１５％であることを特徴とする請求項１または２記載のポリ乳酸扁平捲縮糸。
前記請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリ乳酸扁平捲縮糸で構成されていることを特徴とするカーペット。
前記カーペットがカットパイルカーペットであることを特徴とする請求項４記載のカーペット。