JP2007063681A - 精紡交撚糸及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高品質で毛羽が少なく優れた強度を有し、かつソフトな風合いを有する布帛を製造しうる精紡交撚糸と、そのような精紡交撚糸を低コストで安定して製造する方法とを提供することを技術的な課題とする。
【解決手段】 撚係数が１．０〜２．５の範囲で交撚されてなり、毛羽長３ｍｍ以上の平均毛羽指数が１００以下である精紡交撚糸、及び単一の単繊維からなる２本の同一の繊維束を交撚する精紡交撚糸の製造方法において、各繊維束をドラフト域の下流に配設された繊維束収束装置を通過させた後、回転ローラとデリベリローラとによって通気エプロンを介して特定のニップ点間隔でニップして下流に送り出し、その後、交撚する精紡交撚糸の製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、精紡交撚糸及びその製造方法に関するものである。

近年、精紡工程における品質向上技術として、コンパクトスピニングと称される技術が提案されている。コンパクトスピニングとは、ドラフト域と加撚域との間に配設されたエア吸引式の繊維束収束装置により繊維束の並行度、集積度を向上させ、均斉度が高く、毛羽の少ない紡績糸を形成する紡績法である。この紡績法により作製された糸は、コンパクト紡績糸と呼ばれ、同番手の従来糸と比べ強度に優れ、まろやかな光沢と抗ピリング性とを有する布帛を作製することができる。

コンパクト紡績糸は、均斉度が高いため強度に優れるが、中〜太番手以上になると、張り・腰感が強すぎて風合いを損ねるという問題がある。

そこで、特許文献１において、サイドバイサイド型複合されたポリエステル系複合繊維を芯部に配し、綿を鞘部に配した伸縮性コンパクト紡績糸が提案されている。このポリエステル系複合繊維は、沸騰水処理のような熱処理により捲縮が顕在化する。複合繊維の捲縮を顕在化させると布帛にふくらみ感が発現するので、張り・腰感が軽減されソフトな風合いも同時に発現するとされている。
特開２００５−６８６１６号公報（請求項３、実施例１）

一般にコンパクト紡績糸を製造するには、強度を保持するために、比較的強い加撚が必要である。上記の伸縮性コンパクト紡績糸においても２．２〜５．０が好ましい範囲であると同文献に記載されている。

加撚は紡績糸としての形状を保つために必要な措置であるが、撚りが強くなればそれだけ紡績糸の構造が緻密化するため、布帛の風合いが硬化する傾向にある。上記の伸縮性コンパクト紡績糸は撚りが強く紡績糸の構造が緻密であるものの、ポリエステル系複合繊維を芯部に配することによってふくらみを与え、布帛の風合いを改善している。このため紡績糸の設計において素材上の制限を受ける。例えば、綿１００％というような単一の素材の特性をフルに生かした紡績糸を得ることはできない。

本発明は、従来のコンパクト紡績糸の問題を解消するものであり、高品質で毛羽が少なく優れた強度を有し、かつソフトな風合いを有する布帛を製造しうる精紡交撚糸と、そのような精紡交撚糸を低コストで安定して製造する方法とを提供することを技術的な課題とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究の結果、本発明に到達した。

すなわち、本発明は、第一に、下記式（１）で示される撚係数Ｋが１．０〜２．５の範囲で交撚されてなり、毛羽長３ｍｍ以上の平均毛羽指数が１００以下であることを特徴とする精紡交撚糸。

この内、精紡交撚糸を構成する紡績糸単糸の横断面における単繊維の本数が２０本以上である精紡交撚糸は、好ましい一態様である。

第二に、単一の単繊維からなる２本の同一の繊維束を交撚する精紡交撚糸の製造方法において、各繊維束をドラフト域の下流に配設された繊維束収束装置を通過させた後、該繊維束収束装置の下流に配設された、通気エプロンを回転させるための回転ローラと、該回転ローラに対向して配設されたデリベリローラとによって通気エプロンを介して下記式（２）を満足するニップ点間隔Ｄ（ｍｍ）でニップして下流に送り出し、その後、交撚することを特徴とする上記精紡交撚糸の製造方法を要旨とする。

本発明の精紡交撚糸は、高品位で毛羽が少なく優れた強度を有していると共に、撚係数がいわゆる甘撚領域に属しているため、構造の緻密化が適度に抑制されている。そのため、本発明の精紡交撚糸を用いれば、実用的な強度とソフトな風合いを有する品位の高い布帛を得ることができる。

また、本発明の精紡交撚糸の製造方法によれば、上記のような優れた特性を有する精紡交撚糸を低コストで安定して製造することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の精紡交撚糸を構成する単繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、アクリルもしくはポリ乳酸などの合成繊維、ジアセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、ビスコースレーヨン、キュプラもしくは溶剤紡糸セルロース繊維などの再生繊維、又は絹、綿、麻、竹繊維もしくは羊毛などの天然繊維などがあげられる。上記の単繊維は、単独で用いることが好ましいが、必要に応じて複数混合して用いても構わない。

単繊維の形態としては、ステープルファイバーが好ましい。また、単繊維繊度としては、０．５〜７．０ｄｔｅｘが好ましく、０．８〜５．０ｄｔｅｘがより好ましい。また、繊維長としては、１０〜９０ｍｍが好ましく、２０〜５１ｍｍがより好ましい。
本発明の精紡交撚糸は、毛羽の少ない紡績糸である。具体的には、毛羽長３ｍｍ以上の平均毛羽指数が１００以下である。平均毛羽指数とは、ＪＩＳ Ｌ１０９５ ９．２２．２Ｂ法に準拠した方法で測定された毛羽指数の平均値を指す。具体的には、精紡交撚糸へ垂直な一方向の平行光線を当て、精紡交撚糸から見て光源と反対側に設置された遮蔽板に毛羽の影像を写し、写し出された一定長以上の毛羽数が毛羽指数に該当する。測定としては、Ｆ−ＩＮＤＥＸテスター（敷島紡績（株）製）を用いて試料長１０ｍで３０回測定し、その平均値を平均毛羽指数とする。

毛羽は布帛へソフトな風合いを与えるが、通常、毛羽は精紡交撚糸の強度に寄与せず、均斉度が高く毛羽が少ないほど精紡交撚糸の強度は優れる傾向にある。さらに、長い毛羽が多く存在するほど布帛の光沢感が低減し、かつピリングが発生しやすい傾向にある。特に３ｍｍ以上の毛羽が多く存在すると、精紡交撚糸の強度が著しく低下する傾向にあり、布帛の光沢感も著しく低減し、ピリングも発生しやすい。このような理由から、本発明の精紡交撚糸においては、毛羽長３ｍｍ以上の平均毛羽指数が１００以下であることが必要である。ただし、あまりに毛羽が少なくなると、布帛の風合いがペーパーライクになる傾向にあるため、実用上は平均毛羽指数が１０〜１００であることが好ましい。

また、本発明の精紡交撚糸は、下記式（１）で示される撚係数Ｋが１．０〜２．５の範囲で交撚されている必要があり、１．５〜２．０の範囲で交撚されていることが好ましい。

撚係数が１．０未満であると、単繊維が素抜けすることにより糸切れが生じる。一方、２．５を超えると、精紡交撚糸が緻密になり布帛の風合いが硬くなる。

本発明の精紡交撚糸を構成する紡績糸単糸の構成本数としては、特に限定されるものでないが、実用上は２本が好ましい。

また、この紡績糸単糸の横断面における単繊維の本数としては、２０本以上であることが好ましい。単繊維の本数が２０本未満であると、製造時の加撚域上流に形成されるＶゾーンにおいて糸切れする傾向にあるため好ましくない。

なお、紡績糸単糸の横断面における単繊維の本数としては、ＪＩＳ Ｌ１０３０−１ ５．４に準拠した方法で精紡交撚糸横断面の光学顕微鏡写真を撮影し、紡績糸単糸を構成する単繊維を数えることにより求めることができる。

また、本発明の精紡交撚糸は、優れた強度を有する紡績糸である。具体的には、７０〜５０番手で１３０．０〜１８０．０ｃＮ、５０〜２０番手で１８０．０〜３００．０ｃＮ、２０〜１０番手で３００．０〜５００．０ｃＮであることが好ましい。強度とは、具体的に引張強さを指し、測定方法としては、ＪＩＳ Ｌ１０９５ ９．５．１に準拠して、試料長２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分の条件にて測定する。

次に、本発明の精紡交撚糸の製造方法を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に用いるリング精紡機の一例の主要部を示す概略斜視図である。

本発明の製造方法においては、前述の単繊維を含む粗糸を公知法にて得た後、ドラフト域の下流に繊維束収束装置を有するリング精紡機へこの粗糸を複数本投入する。

本発明でいうドラフト域とは、リング精紡機において、繊維束が直線的に引き伸ばされる領域、すなわち、バックローラ２からフロントローラ４までの部分を指し、フロントローラ４の表面速度をバックローラ２の表面速度より高く設定することで、繊維が互いに長さ方向に引き揃えられると共に繊維束の任意横断面中の繊維本数を均斉化することができる。また、繊維束とは、個々の繊維がほぼ一定の方向を向いて平行に並び、帯状となった集合体を指す。

リング精紡機に供給された粗糸１１ａ、１１ｂは、それぞれトランペット１ａ、１ｂからバックローラ２へ並列に供給される。粗糸は、バックローラ２、ミドルローラ３及びフロントローラ４からなるドラフト域で所定の倍率にドラフトされ、それぞれ繊維束２１ａ、２１ｂとなる。

繊維束２１ａ、２１ｂは、繊維束収束装置５へ並列に供給され、繊維束収束装置５に穿設された吸引部から通気エプロン６を介してエア吸引式の吸引作用を受けることにより収束する。通気エプロン６は、繊維束収束装置５の下流に配設された回転ローラ７の駆動力により、回転ローラ７と補助ローラ１０との間を回転する。なお、繊維束２１ａ、２１ｂが繊維束収束装置５へ供給されるとは、各繊維束が繊維束収束装置５の吸引作用が及ぶ領域へ導入されることを意味する。このように、繊維束を収束させた後に後述する交撚を行うことから、得られる精紡交撚糸は高品位で毛羽が少なく、優れた強度を有するものとなる。

本発明の製造方法において、繊維束収束装置５に供給される際の繊維束２１ａと２１ｂとの間隔（導入間隔）としては、特に限定されるものでないが、通気エプロン６を介して回転ローラ７とデリベリローラ８とによってニップされる際の繊維束２１ａと２１ｂとの間隔（ニップ点間隔）よりも広く設定されていることが好ましい。ただし、繊維束収束装置５に供給される際の各繊維束の横断面を構成する単繊維の本数（繊維収束本数）が２０本以下になると、繊維束の張力に変動が生じた際に糸道が進行方向の左右に著しく振れやすく、上記吸引作用によって一方の繊維束が他方の繊維束の糸道へ引き込まれることがある。そうすると、繊維束同士が合体して１本の繊維束となり、加撚後に紡績糸単糸が形成されてしまう。したがって、各繊維束の繊維収束本数が２０本以下の場合は、導入間隔を１０ｍｍ以上に設定することが好ましい。

繊維収束本数としては、最終的に得られる精紡交撚糸の横断面を光学顕微鏡で撮影し、単繊維の本数を数えることにより求めることができる。これは、各繊維束がフロントローラ４を通過した時点でドラフトが完了していることにより、以後は横断面を構成する単繊維の本数が一定に保たれることによる。

また、本発明者は、単一の単繊維からなる２本の同一の繊維束を交撚する場合（つまり、素材が単一である場合）、糸斑、糸切れ又は一方の繊維束が他方の繊維束の糸道へ引き込まれることを抑制しながら操業するには、下記式（２）を満足するニップ点間隔Ｄ（ｍｍ）で各繊維束をニップすることが必要であることを経験則として見出した。

精紡交撚糸の横断面を構成する単繊維の本数Ｎとしては、ＪＩＳ Ｌ１０３０−１ ５．４に準拠した方法で精紡交撚糸横断面の光学顕微鏡写真を撮影し、精紡交撚糸を構成する単繊維を数えることにより求めることができる。また、単繊維の引張強さＰとしては、まず精紡交撚糸を解撚して単繊維を抜き取り、単繊維が天然繊維の場合はＪＩＳ Ｌ１０６９ ７．１に、天然繊維以外の場合はＪＩＳ Ｌ１０１５ ８．７に準拠した方法により引張強さを３０回測定し、その平均値を単繊維の引張強さＰとする。

繊維束収束装置５によって収束した各繊維束は、通気エプロン６を介して回転ローラ７とデリベリローラ８とによってニップされて下流に送り出され、加撚域上流でＶゾーン３０を形成した後、重なる。その後、交撚され、本発明の精紡交撚糸４０として巻き取られる。

交撚時の撚係数としては、１．０〜２．５の範囲が好ましく、１．５〜２．０の範囲がより好ましい。撚係数が１．０未満であると、単繊維が素抜けすることにより糸切れが生じる傾向にあり好ましくない。一方、２．５を超えると、得られる精紡交撚糸が緻密になり布帛の風合いが硬化する傾向にあり好ましくない。

次に、繊維束収束装置５について説明する。

本発明に用いられる繊維束収束装置５の形状としては、繊維束２１ａ、２１ｂに吸引作用を施して収束させうる吸引部が穿設されたものであれば、特に限定されるものでない。前記吸引部の形状としては、ドット状もしくはリング状をした複数の吸引部が数珠状に連なるものなど、繊維束へ確実に吸引作用を施すものであればいずれの形状であってもよい。

本発明においては、２本の繊維束へ等しく連続的に一定の強さで吸引作用を施すには、吸引部９の形状が例えば図２に示すような略ハの字状をしたスリット状のものが好ましい。この場合、各吸引部９の長さは等しく、幅（図中Ａに相当）としては、共に１〜３ｍｍであることが好ましく、各吸引部の上流側末端間隔（図中Ｂに相当）としては、６〜１５ｍｍであることが好ましく、下流側末端間隔（図中Ｃに相当）としては、３〜５ｍｍであることが好ましい。さらに、各吸引部９の上流側末端同士を結ぶ線分と、下流側末端同士を結ぶ線分とが平行であることが好ましく、各線分の距離（図中Dに相当）としては、１５〜２５ｍｍであることが好ましい。

次に、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例、比較例における平均毛羽指数、強度は前述の方法により測定し、それ以外の特性については、下記の方法に準じて測定した。
（１）操業性
精紡工程において、１時間４００錘あたりの糸切れ回数を数えた。
（２）風合い
まず、精紡交撚糸を用いて針密度２８本／２．５４ｃｍ、釜径７６ｃｍの丸編機により天竺編地の生機を製編し、次いで、精練、漂白し、評価用編地を得た。この評価用編地の風合いについて１０人のパネラ−が、○：ソフトである、△：やや硬い、×：硬い、の３段階で官能評価し、評価者の一番多いものを結果として採用した。

（実施例１）
単繊維繊度１．３８ｄｔｅｘ、繊維長３６ｍｍ、引張強さ３．６ｃＮ／ｄｔｅｘの綿単繊維を混打綿、カード、コーマ、練条及び粗紡の各工程へ順次投入し、９０ゲレン／３０ヤードの粗糸を得た。

次に、図２に示すような繊維束集束装置５が配設された、主要部を図１に示されるようなものとするリング精紡機へ、上記で得た粗糸２本（１１ａ、１１ｂ）を投入した。繊維束集束装置５における吸引部９は、Ａ＝２ｍｍ、Ｂ＝７ｍｍ、Ｃ＝４ｍｍ、Ｄ＝２０ｍｍである。粗糸１１ａ、１１ｂの糸道の間隔が８ｍｍとなるようにトランペット１ａ、１ｂの位置を調整して、トランペット１ａ、１ｂから粗糸１１ａ、１１ｂをバックローラ２へ供給し、３０．５倍のトータルドラフトを付与して、粗糸１１ａ、１１ｂをそれぞれ繊維束２１ａ、２１ｂとした。続いて、繊維束２１ａ、２１ｂを繊維束集束装置５へ間隔７ｍｍで供給し、回転ローラ７と補助ローラ１０との間を回転する通気エプロン６を介して吸引部９から吸引作用を施して収束させた。収束後、ニップ点間隔４ｍｍでニップして下流に送り出し、撚係数１．８で交撚し、８０番手双糸（すなわち４０番手）の本発明の精紡交撚糸４０として巻き取った。

得られた精紡交撚糸の横断面を構成する単繊維の本数を数えたところ、１０６本であった。

（比較例１）
繊維束集束装置を用いた吸引作用を省略する以外は、実施例１と同様にして比較用の精紡交撚糸を得た。

（比較例２）
撚係数を１．８に代えて３．０とする以外は、実施例１と同様にして比較用の精紡交撚糸を得た。

（参考例１）
単繊維繊度１．３８ｄｔｅｘ、繊維長３６ｍｍ、引張強さ３．６ｃＮ／ｄｔｅｘの綿単繊維に代えて単繊維繊度１．７８ｄｔｅｘ、繊維長３６ｍｍ、引張強さ３．３ｃＮ／ｄｔｅｘの綿単繊維を用いる以外は、実施例１と同様にして比較用の精紡交撚糸を得た。

得られた精紡交撚糸の横断面を構成する単繊維の本数を数えたところ、８２本であった。

上記の実施例、比較例及び参考例で得られた精紡交撚糸の特性を評価した結果について表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の精紡交撚糸は、高品位で毛羽が少なく優れた強度を有し、かつソフトな風合いを有する布帛を製造しうるものであった。

これに対し、比較例１については、繊維束収束装置による吸引作用を施していないため、毛羽が多く、強度に劣るものとなった。

また、比較例２については、撚係数が高く構造が緻密な精紡交撚糸であるため、その分毛羽が少なく、強度に優れるものであったが、反面、布帛の風合いはやや硬いものとなった。

参考例１については、ニップ点間隔が広すぎたため、糸切れが多発した。すなわち、精紡交撚糸の横断面を構成する単繊維の本数Ｎが８２本、単繊維の引張強さＰが３．６ｃＮ／ｄｔｅｘであるから、
Ｎ×Ｐ／９３．８＝８２×３．６／９３．８＝２．９
となり、設定されたニップ点間隔（４ｍｍ）がこの数値を上回ったため、糸切れが多発したのである。

本発明に用いるリング精紡機の一例の主要部を示す概略斜視図である。 本発明に好ましく用いられる繊維束収束装置の平面図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ トランペット
２ バックローラ
３ ミドルローラ
４ フロントローラ
５ 繊維束収束装置
６ 通気エプロン
７ 回転ローラ
８ デリベリローラ
９ 吸引部
１０ 補助ローラ
１１ａ、１１ｂ 粗糸
２１ａ、２１ｂ 繊維束
３０ Ｖゾーン
４０ 精紡交撚糸
Ａ 吸引部の幅
Ｂ ２本の吸引部の上流側末端間隔
Ｃ ２本の吸引部の下流側末端間隔
Ｄ ２本の吸引部の上流側末端同士を結ぶ線分と、下流側末端同士を結ぶ線分との距離

Claims (3)

1. 下記式（１）で示される撚係数Ｋが１．０〜２．５の範囲で交撚されてなり、毛羽長３ｍｍ以上の平均毛羽指数が１００以下であることを特徴とする精紡交撚糸。
   
2. 精紡交撚糸を構成する紡績糸単糸の横断面における単繊維の本数が２０本以上であることを特徴とする請求項１記載の精紡交撚糸。
3. 単一の単繊維からなる２本の同一の繊維束を交撚する精紡交撚糸の製造方法において、各繊維束をドラフト域の下流に配設された繊維束収束装置を通過させた後、該繊維束収束装置の下流に配設された、通気エプロンを回転させるための回転ローラと、該回転ローラに対向して配設されたデリベリローラとによって通気エプロンを介して下記式（２）を満足するニップ点間隔Ｄ（ｍｍ）でニップして下流に送り出し、その後、交撚することを特徴とする請求項１又は２記載の精紡交撚糸の製造方法。