JP2009046775A

JP2009046775A - 精紡交撚糸

Info

Publication number: JP2009046775A
Application number: JP2007214212A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yanai; 孝谷内
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-03-05

Abstract

【課題】特に切創防止に優れた手袋に好適な精紡交撚糸を提供する。
【解決手段】芯部が牽切紡績糸、鞘部が短繊維束の鞘芯構造の精紡交撚糸であって、芯部の牽切紡績糸を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維であることを特徴とする精紡交撚糸。
【化１】

【選択図】なし

Description

本発明は精紡交撚糸に関するものであり、特に切創防止に優れた手袋に好適な精紡交撚糸であって、ソフト風合で、かつ着用時の作業性等の着用快適性に優れた手袋を提供することが可能な精紡交撚糸に関する。

切創防止に優れた手袋として、例えば特許文献１には、パラ系アラミド繊維の捲縮糸を用いて構成された手袋は、パラ系アラミド繊維の原糸や紡績糸で構成された手袋と比べて、伸縮性に優れ、着用時の作業性に優れている、と開示されているが、ソフト風合面や着用快適性が十分であるとはいえないものであった。

特開２００４−１３７６２７号公報

本発明は、上記の欠点、即ちソフト風合面や着用快適性、を改良した精紡交撚糸を提供するものである。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は下記の通りである。
（１）芯部が牽切紡績糸、鞘部が短繊維束の鞘芯構造の精紡交撚糸であって、芯部の牽切紡績糸を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維（以下「ポリケトン繊維」という。）であることを特徴とする精紡交撚糸。

（２）上記（１）記載の精紡交撚糸で構成されたことを特徴とする手袋。

本発明は、特に切創防止に優れた手袋に好適な精紡交撚糸を提供するものである。

本発明について以下に具体的に説明する。
本発明のポリケトン繊維を構成するポリケトンは、繰り返し単位の９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上、特に９９．６モル％以上が、上記式（１）で示されるものであり、５モル％未満の範囲で、上記式（１）以外の繰り返し単位、例えば、下記式（２）に示すもの等を含有していても良い。

但し式中、Ｒは、エチレン以外の炭素数１〜３０の有機基であり、例えば、プロピレン、ブチレン、１−フェニルエチレン等の基であり、Ｒの水素原子の一部または全部が、ハロゲン基、エステル基、アミド基、水酸基、エーテル基で置換されていてもよい。もちろん、Ｒは二種以上であってもよく、例えば、プロピレン基と１−フェニルエチレン基が混在していてもよい。

ポリケトンの固有粘度［η］は、好ましくは１ｄｌ／ｇ以上、より好ましくは２ｄｌ／ｇ以上、特に好ましくは４ｄｌ／ｇ以上であり、好ましくは２０ｄｌ／ｇ以下、より好ましくは１５ｄｌ／ｇ以下、特に好ましくは１０ｄｌ／ｇ以下である。
尚、固有粘度［η］は次の定義式に基づいて求められる値である。

式中のｔ及びＴは、それぞれヘキサフルオロイソプロパノール（セントラル硝子（株）社製）及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の２５℃での粘度管の流過時間である。Ｃは、上記希釈溶液の濃度であり、ヘキサフルオロイソプロパノール１００ｍｌ中のポリケトンの質量（ｇ）である。
ポリケトンには必要に応じて、酸化防止剤、ラジカル抑制剤、他のポリマー、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、金属石鹸等の添加剤を含んでいてもよい。

次に、ポリケトン繊維の好ましい特性としては、引張強度は、５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、引張伸度は、３％以上、より好ましくは３．５％以上、特に好ましくは４％以上であり、１５％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは８％以下、特に好ましくは６％以下であり、引張弾性率は、１００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、１０００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
ポリケトン繊維の好ましい単糸繊度は、０．０１〜１０ｄｔｅｘ、より好ましくは０．１〜３ｄｔｅｘ、特に好ましくは０．５〜３ｄｔｅｘ、又、好ましい総繊度は、１００〜１０００００ｄｔｅｘ、より好ましくは３００〜５００００ｄｔｅｘである。

本発明は、鞘芯構造の精紡交撚糸において、かかるポリケトン繊維で構成された牽切紡績糸によって芯部を構成したことに特徴を有するものである。
本発明において、牽切紡績糸とは、連続長繊維束を牽切によって、特定の繊維長分布を有する短繊維束となし、撚糸や結束等の手段により紡績糸としたものである。
従って、ポリケトン繊維の形態は、短繊維であり、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、繊維の断面形状は、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、扁平（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブーメラン型、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。
本発明において、牽切紡績糸の平均繊維長は、３０〜２０００ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは７０ｍｍ以上、さらに好ましくは１００ｍｍ以上、さらにまた好ましくは２００ｍｍ以上、さらに特に好ましくは３００ｍｍ以上、最も好ましくは３５０ｍｍ以上であり、好ましくは１７００ｍｍ以下、より好ましくは１５００ｍｍ以下、特に好ましくは１２００ｍｍ以下である。平均繊維長が３０ｍｍ未満並びに２０００ｍｍ超では、表面品位に優れたものが得られないことがある。

さらに好ましい要件としては、平均繊維長をＬとした時に、１．５Ｌ以上の長さの短繊維が１０〜２５％の割合で有することが好ましく、１．５Ｌ以上の長さの短繊維は、好ましくは１２％以上、特に好ましくは１５％以上であり、好ましくは２３％以下、特に好ましくは２０％以下の割合で有することである。ここで、平均繊維長Ｌとは、ステープルダイヤグラムにおける繊維長と繊維本数を掛け合わせた数を全繊維本数で除した値であり、１．５Ｌ以上の長さの短繊維を１０〜２５％の割合で有するとは、１．５Ｌ以上の長さの短繊維の繊維本数を全繊維本数で除した値が１０〜２５％であることを意味する。
１．５Ｌ以上の長さの短繊維の割合が１０％未満では強度が不足することがあり、２５％超では硬い風合となることがある。
さらには、０．５Ｌ以下の長さの短繊維が、１０％以上、特に１５％以上であり、２５％以下、特に２０％以下の割合で有することが好ましく、１０％未満では、ソフト風合が不足することがあり、２５％超では高強度が得られにくいことがある。

牽切紡績糸の総繊度は、３０〜１１００ｄｔｅｘ、特に５５〜８００ｄｔｅｘの範囲が好ましい。
又、牽切紡績糸は追撚して用いてもよく、追撚の撚係数（Ｋ）としては１０００〜１００００の範囲で選定すればよい。又、常法によって、例えば、下撚次いで上撚により双糸や三子にしたり、又、２本以上の紡績糸を合糸し、次いで、旋回性抱合ノズルによって抱合して用いてよく、これらの組み合わせも利用できる。撚係数（Ｋ）は下記の計算式で算出される値である。
撚係数（Ｋ）＝追撚数×紡績糸の総繊度（ｄｔｅｘ）^1/2

本発明で用いる牽切紡績糸は、ポリケトン繊維１００％でもよいが、必要に応じて、好ましくは５０質量％以下の範囲で、ポリケトン繊維以外の繊維、例えば、綿、羊毛等の天然繊維、レーヨン繊維、ライオセル繊維等のセルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリル繊維、アラミド繊維（パラ系、メタ系）、ポリビニルアルコール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、超高分子量ポリオレフィン繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維等公知の各種繊維（長繊維でも短繊維でも良く、これらを組み合わせて用いても良い）と混用しても良い。

本発明で用いる牽切紡績糸を製造する好適な方法としては、図１に例示したものが挙げられる。図１において、ポリケトン繊維のトウ又はマルチフィラメントＡを、供給ニップローラー１の前で引き揃え重ね合わされながら、供給ニップローラー１を通過した後、シューター２の中で牽切ニップローラー３により同時に引きちぎられ、ドラフトされながら均一に牽切され短繊維束を得る。次いで、吸引性空気ノズル４で牽切ニップローラー３から引きちぎられ、さらに、旋回性抱合ノズル５によって、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部を付与された後、デリベリローラー６により引き取られ、短繊維の毛羽がランダムに巻きついた糸条７となる。

又、図１に例示した工程を２系列設けて、各々、旋回性抱合ノズル５によって、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部を付与された後、両者を合糸し、さらに別の旋回性抱合ノズル（図示せず）によって、抱合してからデリベリローラー６により引き取ってもよい。
このようにして得られた紡績糸を、常法によって、例えば、下撚次いで上撚により双糸や三子にしたり、又、２本以上の紡績糸を合糸し、次いで、旋回性抱合ノズルによって抱合して用いてよく、これらの組み合わせも利用できる。
さらに、牽切して得られた短繊維束を、別途、常法に従って、一般的な練条、粗紡、精紡工程を通して紡績糸としてもよく、特にリング精紡糸は、よりソフト風合のものとなり好ましいものである。
又、牽切するに際しては、従前のパーロック式、ターボ式を利用してもよい。

本発明において、１．５Ｌ以上の長さの短繊維を１０〜２５％の割合にする方法としては、例えば、牽切時のドラフトを低く設定する方法や、供給ニップローラー１と牽切ニップローラー３の間に正多角形のミドルローラーを設ける方法などが挙げられる。尚、この方法は、０．５Ｌ以下の長さの短繊維を１０〜２５％の割合にする方法としても適したものである。
一方、本発明において、鞘芯構造の精紡交撚糸の鞘部は、短繊維束であればよく、繊維素材としては、ポリケトン繊維や、ポリケトン繊維以外の繊維（上記で混用する繊維として例示したもの）が挙げられ、これら繊維の一種以上を混用して用いても良い。本発明では、鞘部は、好ましくはポリケトン繊維１００質量％がよく、必要に応じて、５０質量％以下の範囲で、ポリケトン繊維以外の繊維と混用しても良い。繊維の太さ、繊維長分布、繊維本数、繊維断面形状については、必要に応じて、適宜選定すればよく、例えば、短繊維束の繊維素材や希望する用途に応じて、綿紡、２インチ紡、３インチ紡、梳毛紡を選定すればよい。
鞘芯構造の精紡交撚糸における芯部と鞘部の構成比率は、好ましくは、芯部／鞘部比が１０〜９０／９０〜１０、特に１０〜６０／９０〜４０、より好ましくは１０〜５０／９０〜５０がよい。

本発明における精紡交撚糸は、従来公知のリング精紡機やオープンエンド精紡機、さらにはエアーによる高速エアー精紡機を用い、短繊維のスライバーのドラフト入り口部分に牽切紡績糸を挿入して短繊維のスライバーを鞘部に、牽切紡績糸が芯部を占めるように複合し、撚糸することにより、短繊維束が鞘部を主体的に形成した構造となり、特に鞘部を形成している短繊維束の一部が、芯部の牽切紡績糸を構成している繊維と交絡した状態で複合されており、芯部と鞘部のズレが発生しにくい構造を形成したものとなる。
尚、牽切紡績糸を挿入する際に、オーバーフィードで挿入したり、テンションフィーダーなどにより低張力下で挿入してもよい。

本発明の精紡交撚糸は、手袋として用いた時に、特にその有用性を発揮するものであり、ソフト風合かつ着用快適性に優れた切創防止に優れた手袋を提供することができる。
手袋とは、編物、織物、不織布並びにこれらを組み合わせた布帛形態で構成されているものを包含するが、例えば、島精機製作所製等市販のコンピューター手袋編機を用いて製編したものが挙げられる。
又、編物（横編、丸編、経編地）や織物（平、綾、朱子並びにこれらの変化組織、絡み織）、不織布（スパンボンド不織布やニードルパンチ、柱状流等により繊維交絡させた不織布、フェルト等）並びにこれらを組み合わせたもの（以下、単に布帛という）や豚革等の天然皮革や人工皮革を、手型に裁断して縫製した手袋として用いてもよく、本発明の精紡交撚糸をもって、かかる布帛の一部又は全部を構成すればよい。
尚、布帛としては、一層（表面及び裏面で構成）の場合と、二層や三層以上の多層構造（表面、裏面及び中間層で構成）の場合がある。

多層構造布帛としては、編物では、リバーシブルのシングルニットやダブルニット、スライバーニット、ダンボールニットやダブルラッセルが挙げられ、織物ではダブルベルベット織機によるもの、不織布では、一種又は二種以上の繊維ウェブを多層に積層して、又は、繊維ウェブと編織物を多層に積層して繊維交絡させたものが挙げられる。ここで、中間層とは、接結糸、連結糸、挿入糸（紡績糸、フィラメント糸並びにスライバーを含む）をいう。
又、手袋はそのまま用いても良いが、従来公知の各種処理例えば、防滑性等付与を目的に手袋の一部又は全部に、手のひら側の外面や外面全面に塩化ビニル樹脂やラテックス、天然ゴム、合成ゴム等のエラストマーを公知の手段によってコーティングやラミネートしてもよい。又、蒸れ防止等からガス透過性かつ液体不透過性のエラストマー、例えば、多孔質や無孔質ポリウレタン、多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）をコーティングまたはラミネートしてもよい。この手袋の上にさらにゴム等のエラストマー手袋を加工しても良い。

具体的に手袋の用途例としては、製鉄用、溶接用、塗装用、消防用、カーレースのレーシング用などが挙げられるが、特に本発明では、優れた着用快適性から、精密機械産業用、航空機産業、情報機器産業、医療手術又は衛生分野のように繊細な作業が要求される分野に好適である。
尚、例えば屋外で強い紫外線を受けることによってポリケトン繊維の引張強度等の低下を抑制する目的で、繊維又は牽切紡績糸や織編物等の形態で紫外線吸収剤（例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系の一種又は二種以上の組み合わせがある。）及び／又は紫外線遮蔽剤（例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム等の微粒子があり、平均粒径は０．０１〜０．６μｍが好ましい。）を含有させることが好ましい。含有させる方法としては、例えば、繊維又は牽切紡績糸や織編物等に紫外線吸収剤及び／又は紫外線遮蔽剤を含有した樹脂やフィルムを付与又は被覆する方法があり、紫外線吸収剤及び／又は紫外線遮蔽剤の含有量は、樹脂やフィルムの質量に対して０．００１〜１０質量％が好ましい。

本発明を実施例などに基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
本発明における測定方法及び評価方法は以下の通りである。
（１）繊維の引張強度、引張伸度、引張弾性率
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて測定する。
サンプル長：２０ｃｍ、引張速度：２０ｃｍ／分で測定し、２０回測定した時の平均値を求める。
（２）手袋の表面品位と着用快適性
繊維の研究に従事する５人の検査員によって着用による官能検査を行い、下記のランク付けを行った。
＜表面品位とソフト風合を含む着用快適性＞
○：優れている。
△：やや劣っている。
×：劣っている。
（３）耐切傷性
ＪＩＳ−Ｔ−８０５２に準ずる。

［実施例１］
図１に示す装置を用いて、１６７０ｄｔｅｘ／１２５０ｆのポリケトン繊維マルチフィラメント糸（旭化成せんい（株）社製；商標サイバロン；引張強度１８ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度５％、引張弾性率３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ）を、供給ニップローラー１とシューター２と牽切ニップローラー３との間（牽切長１００ｃｍ）において、約６．７倍（牽切時のドラフト）で３００ｍ／分の速度で引きちぎり短繊維束を得、引き続いて、吸引性空気ノズル４と旋回性抱合ノズル５に通して、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部が付与された２５０ｄｔｅｘの紡績糸を得た。得られた紡績糸は、糸長方向に結束部を有しており、結束部の数は６〜８個／ｍであった。
得られた紡績糸は、強度１３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、平均繊維長３６ｃｍであった。
次いで、上記と同じ１６７０ｄｔｅｘ／１２５０ｆのポリケトン繊維マルチフィラメント糸を用い、繊維長５１ｍｍにカットして、リング精紡機にて紡績糸を製造する際に、上記で得られた牽切紡績糸を、精紡機のフロントローラーから１％のオーバーフィードを掛けて給糸し、牽切紡績糸が芯部を主体的に形成し、ポリケトン繊維の短繊維が鞘部を主体的に形成した鞘芯構造の精紡交撚糸（綿番手１０ｓ／１相当）を得た。
この精紡交撚糸を６本合糸したものを用いて、７ゲージの手袋編機で手袋を作製して評価した結果、手袋の表面品位、着用快適性ともに○と優れたものであった。尚、耐切傷性は１０．５Ｎと優れたものであった。

［比較例１］
実施例１において、１６７０ｄｔｅｘパラ系アラミド繊維マルチフィラメント糸を用いた以外は、実施例１と同様にして２５０ｄｔｅｘの牽切紡績糸を得た。
次いで、鞘がパラ系アラミド繊維短繊維（繊維長５１ｍｍ）、芯が上記で得られた牽切紡績糸を用いた以外は、実施例１と同様にして得られた精紡交撚糸を用いて実施例１と同様に手袋を作製して評価した結果、手袋の表面品位、着用快適性ともに△〜×と劣ったものであった。尚、耐切傷性は８Ｎであった。

本発明の紡績糸を製造する方法の一例を示す概略側面図である。

符号の説明

Ａ：トウ又はマルチフィラメント
１：供給ニップローラー
２：シューター
３：牽切ニップローラー
４：吸引性空気ノズル
５：旋回性抱合ノズル
６：デリベリローラー
７：糸条

Claims

芯部が牽切紡績糸、鞘部が短繊維束の鞘芯構造の精紡交撚糸であって、芯部の牽切紡績糸を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維であることを特徴とする精紡交撚糸。
請求項１記載の精紡交撚糸で構成されたことを特徴とする手袋。