JP2009228204A - 複合繊維の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固有粘度が0.30〜0.43で、5−ナトリウムスルフォイソフタル酸が酸成分を基準として2.0〜4.5モル%共重合されている変性ポリエステル成分と、ポリアミド成分とを30/70〜70/30の重量比でサイド−バイ−サイド型又は偏心芯−鞘型構造に接合させ、1000〜3500m/分の紡糸速度で引取った後、2つのローラーを設置した延伸機を用いる直接延伸法により延伸・熱セットを行い、その際、第1ローラーで50〜100℃において予熱し、次いで第2ローラーにより145〜170℃において、2.75〜4.0倍の倍率で延伸・熱セットする複合繊維の製造方法。
【選択図】なし
Description
ΔC(%)=DC(%)−HC(%)
で表される捲縮率DCとHCとの差ΔCが0.5〜7.0%であることが好ましい。
また、複合繊維の10%伸長時の引張り応力が、1.6〜3.5cN/dtexであること、複合繊維の引張り強さが、3.0〜4.7cN/dtexであることが好ましい。
本発明の感湿複合繊維を構成するために用いられる、ポリエステル成分としては、ポリエ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、ポリブチレンテレフタレート等を挙げることができ、中でもコスト及び汎用性の観点からポリエチレンテレフタレートがより好ましい。
ΔC(%)=DC(%)−HC(%)
上記複合繊維は単独で使用することができることはもちろん、他繊維と混繊しての混繊糸としても使用できる。
又、上記複合繊維は必要に応じて更に仮撚り加工を行い仮撚加工糸としても使用することができる。
また、上記複合繊維と天然繊維との組み合わせにより、一層効果を発揮することができ、更に、ウレタンあるいはポリトリメチレンテレフタレートとの組み合わせにより、更にストレッチ性を付与して用いてもよい。
ポリアミドはm−クレゾールを溶媒として使用し30℃で測定した。又、ポリエステルはオルソクロロフェノールを溶媒として使用し35℃で測定した。
良好 :10時間連続紡糸を行ったとき、糸切れ数が0〜1回であって製糸性は良好である。
やや不良:10時間連続紡糸を行ったとき、糸切れ数が2〜4回であって製糸性はやや悪い。
不良 :10時間連続紡糸を行ったとき、糸切れ数が5回以上であって製糸性は極めて悪い。
複合繊維の断面について、1070倍のカラー断面写真をとり、この断面写真についてのポリアミド成分とポリエステル成分との界面剥離の状況を調査した。
無 :界面での剥離が殆ど(0〜1個)存在しなかった。
やや有:界面での剥離が2〜10個複合繊維に存在していた。
有 :殆どすべての複合繊維に界面での剥離が存在していた。
繊維試料を気温25℃、湿度60%の恒温恒湿に保たれた部屋に一昼夜放置した後、サンプルの長さ100mmを(株)島津製作所製引っ張り試験機テンシロンにセットし、200mm/分の速度にて伸張し、破断時の強さ及び伸び率を測定した。
上記の引張強さ及び切断伸び率を測定した応力−伸度曲線において、10%伸長時の応力を求め、その値を複合繊維の繊度(dtex)の数値にて除した値より求めた。
供試複合繊維によって太さ:3330dtexのカセを作り、このカセを6g(1.76×10−3cN/dtex)の軽荷重の下で沸騰水中にて30分間処理した。カセを沸騰水から引き上げ濾紙にて水分を軽くのぞき、次いで6g(1.76×10−3cN/dtex)の軽荷重下で100℃の乾熱を施して30分間乾燥して水分を除去した。さらに、このカセを6g(1.76×10−3cN/dtex)の軽荷重下で160℃で1分間の乾熱処理して測定試料とした。
(a)捲縮率DC(%)
上記処理を行なった測定資料(カセ)を6g(1.76×10−3cN/dtex)の荷重下にて5分処理し、次いで、このカセを取り出し、さらに600g(合計606g:1.76×10−3cN/dtex+1.76cN/dtex)の荷重をかけ1分放置しそのカセの長さL0を求めた。次いで、600gの荷重を外し、6g(1.76×10−3cN/dtex)の荷重下にて1分放置しその長さL1を求めた。下記の計算式より、捲縮率DCを求めた。
DC(%)=L0−L1/L0×100
(b)水浸漬後の捲縮率HC(%)
捲縮率DCを求めた後の同じカセを用い、6g(1.76×10−3cN/dtex)の荷重下で水中(室温)にて10時間処理した。このカセを濾紙にて水をふき取り、更に600g(合計606g:1.76×10−3cN/dtex+1.76cN/dtex)の荷重を更にかけ1分放置し、そのカセの長さL2を求めた。次いで、600gの荷重を外し、6g(1.76×10−3cN/dtex)の荷重下にて1分放置しその長さL3を求めた。下記の計算式より、水浸漬後の捲縮率DCを求めた。
HC(%)=L2−L3/L2×100
(c)ΔC(%)
上記の捲縮率DCと水浸漬後の捲縮率HCとの差ΔCは次の式により求めた。
ΔC(%)=DC(%)−HC(%)
仮撚加工糸の捲縮率TDC、水浸漬後の捲縮率THC、それらの差ΔTCについても、上記の複合繊維の捲縮率TDC、水浸漬後の捲縮率THC、およびそれらの差ΔTCの測定と同様に測定した。
繊維または混繊糸を沸騰水中で無荷重の状態で30分処理し、沸騰水から引き上げて、濾紙にて水をふき取り1時間放置した後、29.1×10−3cN/dtexの荷重下において、沸騰水処理前の繊維長L4と沸騰水処理後の繊維長L5を求めた。さらに下記の計算式により、沸水収縮率を求めた。
沸水収縮率(%)=(L4−L5)/L4×100
複合繊維を筒編みし、カチオン染料により、沸騰温度における染色を施し、水洗後、160℃の乾熱雰囲気中において1分間の撚セットを施し、測定試料とした。この筒編試料に水を滴下し、筒編の側面写真(倍率200)をとって、水滴による湿潤した部分及びその周辺の状況を調査し、水滴湿潤による編目の膨らみ或いは縮み状況、及び筒編の透明度を肉眼にて判定した。
(a)編目変化
良好 :水滴にて編目が顕著に膨らんでいる。
やや不良:水滴による編目変化は殆ど見られない。
不良 :水滴にて編目がむしろ縮んでいる。
(b)透明度
良好 :水滴湿潤部分の透明度が極めて大きくなっている。
やや不良:水滴湿潤による透明度の変化は見られない。
不良 :水滴湿潤により透明度が低下している。
10時間連続仮撚り加工を行い、糸切れの状況によって下記3段階で評価した。
良好 :糸切れが0〜1回である。
やや不良:糸切れが2〜4回である。
不良 :糸切れが5回以上である。
固有粘度[η]が1.3のナイロン6と、固有粘度[η]が0.39で3.0モル%の、5−ナトリウムスルフォイソフタル酸を共重合させた変性ポリエチレンテレフタレートとを、夫々270℃、290℃にて溶融し、特開2000−144518号公報記載の(紡糸孔は実質的に同一円周上に間隔(d)で配置された2個の円弧状スリットA及びBで構成され、該円弧状スリットAの面積SA、スリット幅A1、円弧状スリットBの面積SB、スリット幅B1、並びに円弧状スリットA及びBの内周面で囲まれた面積SCが、下記式(ア)〜(エ)を同時に満足する紡糸ノズル孔である、
(ア) B1<A1
(イ) 1.1≦SA/SB≦1.8
(ウ) 0.4≦(SA+SB)/SC≦10.0
(エ) d/A1≦3.0)
複合紡糸口金を用い、それぞれ12.7g/分の吐出量にて、前記ポリエチレンテレフタレートをスリットA側から、また前記ナイロン6をスリットB側から押し出し、サイドバイサイド型未延伸複合糸条を形成させた。
実施例1と同様にして複合繊維を製造し得た。但し、ポリエステル成分を、表1に示す共重合量の5−ナトリウムスルフォイソフタル酸を共重合させた変性ポリエチレンテレフタレートであって、表1に示す固有粘度を有するものに変更し、紡糸における各成分の吐出量(ポリエステル成分、ポリアミド成分とも同じ量)、第2ローラー速度を表1のように変更した。結果を表1に示す。
固有粘度0.64で艶消し剤として二酸化チタンを0.3%含有するポリエチレンテレフタレートを290℃で溶融し、吐出量25g/分にて押し出し、冷却固化し、油剤を付与した後、紡速3000m/分で巻き取り未延伸糸を得た。この未延伸糸を、非接触ヒータを備えた延伸機により、速度500m/分、延伸倍率0.98倍、延伸温度130℃、セット温度230℃で弛緩熱処理し、84dtex24filの繊維を得た。
次に実施例1で得られた複合繊維を高収縮繊維成分とし、上記繊維を低収縮繊維成分として、両者を引き揃え、この引揃え糸条に空気交絡処理を施した後、これを巻き取り、168dtex48filの混繊糸を得た。評価結果を表2に示す。
実施例8と同様にして混繊糸を得た。但し、低収縮繊維成分を比較例1の複合繊維に変更した。評価結果を表2に示す。
固有粘度0.64でイソフタル酸が10モル%共重合され、艶消し剤として二酸化チタンを0.3%含有するポリエチレンテレフタレートを285℃で溶融し、吐出量25g/分にて押し出し、冷却固化し、油剤を付与した後、紡速1200m/分で巻き取り100dtex12filの未延伸糸を得た。この未延伸糸を、非接触ヒータを備えた延伸機により、速度500m/分、延伸倍率3.0倍、延伸温度80℃で延伸し、33dtex12filの繊維を得た。
次に実施例1で得られた複合繊維を低収縮繊維成分とし、上記繊維を高収縮繊維成分として、両者を引き揃え、この引揃え糸条に空気交絡処理を施した後、これを巻き取り、117dtex36filの混繊糸を得た。評価結果を表3に示す。
実施例9と同様にして混繊糸を得た。但し、低収縮繊維成分を比較例1の複合繊維に変更した。評価結果を表3に示す。
原糸として実施例1で得られた複合繊維を用い、該原糸にピン仮撚り方式にて、加工速度80m/分、加工倍率0.99、撚り数3355、撚り係数α=0.9、ヒータ温度160℃として仮撚り加工を行い、84dtex24filの仮撚り加工糸を得た。結果を表4に示す。
実施例10と同様にして混繊糸を得た。但し、原糸を比較例1の複合繊維に変更した。評価結果を表4に示す。
Claims (4)
- 固有粘度(IV)が0.30〜0.43で、5−ナトリウムスルフォイソフタル酸が酸成分を基準として2.0〜4.5モル%共重合されている変性ポリエステル成分と、ポリアミド成分とを30/70〜70/30の重量比でサイド−バイ−サイド型又は偏心芯−鞘型構造に接合させ、1000〜3500m/分の紡糸速度で引取った後、2つのローラーを設置した延伸機を用いる直接延伸法により延伸・熱セットを行い、その際、第1ローラーで50〜100℃において予熱し、次いで第2ローラーにより145〜170℃において、2.75〜4.0倍の倍率で延伸・熱セットすることを特徴とする複合繊維の製造方法。
- 複合繊維を1.76×10−3cN/dtexの荷重下で30分間沸騰水処理し、さらに1.76×10−3cN/dtexの荷重下で100℃で30分間乾熱処理して捲縮を安定化させ、これを1.76×10−3cN/dtexの荷重下で160℃で1分間乾熱処理したときの繊維の捲縮率DCが1.3〜15%であり、この捲縮複合繊維を20〜30℃の水中に10時間浸漬した後の繊維の捲縮率HCが0.5〜10%であり、下記式:
ΔC(%)=DC(%)−HC(%)
で表される捲縮率DCとHCとの差ΔCが0.5〜7.0%である請求項1記載の複合繊維の製造方法。 - 複合繊維の10%伸長時の引張り応力が、1.6〜3.5cN/dtexである、請求項1または2に記載の複合繊維の製造方法。
- 3.0〜4.7cN/dtexの引張り強さを有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合繊維の製造方法。
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