JP2010037695A

JP2010037695A - 湿潤時自己伸長性複重層糸

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Publication number: JP2010037695A
Application number: JP2008204277A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nishiyama; 武史西山; Minoru Masuda; 実増田
Original assignee: Unitika Trading Co Ltd
Current assignee: Unitika Trading Co Ltd
Priority date: 2008-08-07
Filing date: 2008-08-07
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-07
Also published as: JP5367327B2

Abstract

【課題】組織点その他によって強く拘束されようとも衣服内気候の調整が可能であると同時に、吸湿性、肌触りにも優れた織編物を提供するのに適した、湿潤時に自己伸長しうる新規な複重層糸を提供することにある。
【解決手段】芯部、鞘部共にセルロース繊維からなる短繊維群から構成され、芯部短繊維群の撚方向と逆方向に鞘部短繊維群が捲回している複重層糸であって、鞘部短繊維群の撚係数が２．５０〜５．００であると共に芯部短繊維群の撚係数がそれよりも１．１〜３．０倍大きく、しかも複重層糸中に占める芯部短繊維群の質量割合が５５〜７０質量％である湿潤時自己伸長性複重層糸。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿潤時に自己伸長する複重層糸に関するものである。

近年、衣類着用時の快適性を高める目的で、衣服内気候の調整が可能な織編物が多数提案されている。これらの提案は、基本的に衣服内気候が多湿状態になったときのその緩和手段に特徴がある。

例えば、特許文献１、２には、通気度を可逆的に変化させることのできる織編物が記載されている。これらの織編物は、織編物が湿潤したとき織編物の目を開いて衣服内の湿った空気を外に逃がすことで快適性を維持しようという点で共通している。具体的に、前者は、湿度が上昇するにつれ捲縮の低減した形態をとるという、サイドバイサイド型のアセテート複合繊維特有の性質を利用した技術であり、湿潤時の糸径を細くすることで織編物の目を開くというものである。また、後者は、湿潤するにつれトルクが増大するという綿糸特有の性質を利用した技術であり、湿潤時に織編物内で糸を綾転がりさせることで織編物の目を開くというものである。

さらに、引用文献３には、ポリエーテルエステル繊維が吸水時に自己伸長するという点を利用して、織編物が湿潤したとき表面に凹凸形状を発現させることで肌との接触面積を小さくし、結果、湿潤時の不快感を低減させるという技術が開示されている。
特開２００２−１８０３２３号公報特開２００７−１５４３５８号公報特開２００５−３３０６０３号公報

しかしながら、上記特許文献１、２記載の技術は、衣服内気候の調整に深く関わるとされる糸条が本来的に備えている特性を利用したものであるから、織編物内の組織点によって糸条が強く拘束されると、糸条の動きが止まりとたんに所望の効果を実現し難くなるという問題がある。

一方、特許文献３記載の技術では、織編物の組織点によって糸を強く拘束したとしても、組織点の間から糸を浮き出させることは可能であるから、組織点による糸の拘束は効果を得る上でさほど問題とはならないと考えられる。しかし、かかる技術では、衣服内に溜まった湿気を逃がすという衣服内気候の本質的な改善手段を採用せずに、点接触によってムレ感を解消するという着用者の感覚に訴える手段を採用しているため、着用者の感じ方によっていかようにも効果が変化するという問題がある。そればかりか、織編物を構成する繊維として、実質的に合成繊維フィラメントしか用いられていないため、衣服内気候の調整以前の問題として、吸湿性、肌触りの点で課題を残している。

本発明は、このような問題点を解決し、組織点その他によって強く拘束されようとも衣服内気候の調整が可能であると同時に、吸湿性、肌触りにも優れた織編物を提供するのに適した、湿潤時に自己伸長しうる新規な複重層糸を提供することにある。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討の結果、複重層糸にあって、芯部及び鞘部の両者をセルロース繊維からなる短繊維群から構成させ、さらに、両短繊維群の撚方向を互いに逆方向とすると共に、撚係数並びに複重層糸中に占める質量比率を特定のもとすれば、驚くべきことに、湿潤時に自己伸長しうる複重層糸が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、芯部、鞘部共にセルロース繊維からなる短繊維群から構成され、芯部短繊維群の撚方向と逆方向に鞘部短繊維群が捲回している複重層糸であって、鞘部短繊維群の撚係数が２．５０〜５．００であると共に芯部短繊維群の撚係数がそれよりも１．１〜３．５倍大きく、しかも複重層糸中に占める芯部短繊維群の質量割合が５５〜７０質量％であることを特徴とする湿潤時自己伸長性複重層糸を要旨とするものである。

本発明によれば、組織点その他によって強く拘束されようとも衣服内気候の調整が可能であると同時に、吸湿性、肌触りにも優れた織編物を提供するのに適した、湿潤時に自己伸長しうる新規な複重層糸を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の複重層糸は、断面が芯鞘型の二層構造をなし、芯部、鞘部共にセルロース繊維からなる短繊維群から構成される。「短繊維」とは、連続繊維でない短い繊維（ステープル）をいい、「セルロース繊維」とは、綿、麻、竹などの天然繊維や、ビスコースレーヨン、キュプラ、溶剤紡糸セルロース繊維などの再生繊維といったセルロースを主成分として含有する短繊維一般をいう。セルロース繊維を用いることにより、織編物に優れた吸湿性や柔らかな肌触り感などが付与される。

セルロース繊維の単糸繊度、繊維長はどのようなものであっても特に限定されるものではないが、一般に単糸繊度としては０．６〜４．２ｄｔｅｘ、繊維長としては１０〜５０ｍｍがそれぞれ好ましい。

そして、各短繊維群を構成するセルロース繊維は、単一種、複数種のいずれてあってもよく、また、両短繊維群は互いに同種、異種のいずれのセルロース繊維から構成されていてもよい。

また、本発明の複重層糸では、芯部短繊維群の撚方向と逆方向に鞘部短繊維群が捲回していると同時に、各短繊維群の撚係数並びに複重層糸中に占めるその質量比率が特定範囲を満足する。これにより、複重層糸は湿潤時に自己伸長する。この理由については定かではないが、以下の機構によるものと考えられる。

すなわち、セルロース繊維は湿潤すると膨潤することが知られており、膨潤すると繊維の太さが太くなるから、それに伴い各短繊維群の撚係数は増えることになる。その結果、各短繊維群のトルクが大きくなり、各短繊維群には解撚方向に転がろうとする応力が働く。このとき、鞘部が芯部の撚方向と逆方向に捲回しているため、各短繊維群に作用する応力の向きは互いに逆向きとなり、複重層糸にはこれらの合力が働くものと考えられる。そして、この合力が何らかの理由により複重層糸長手方向に向くため、複重層糸は自己伸長するものと考えられる。

複重層糸における各短繊維群が具備すべき撚係数としては、鞘部短繊維群については２．５０〜５．００であることが必要である。撚係数が２．５０未満になると、複重層糸に作用すると考えられる上記の合力が、複重層糸に自己伸長性を与えうるだけの大きさとならない。一方、５．００を超えると、過剰な加撚により糸の強力が低下する又は糸切れすることがあり、加えて織編物表面に大きなシボが発生し、織編物の風合い、品位を損ねることになる。

なお、撚係数とは、糸の太さと撚数とを関連付けながら撚りの強弱を表す数値であり、各短繊維群の撚係数は、下記式（１）によって算出される。

また、本発明では、芯部短繊維群の撚係数を鞘部短繊維群の撚係数よりも１．１〜３．５倍大きくし、かつ、複重層糸中における各短繊維群の質量比率として、芯部短繊維群の質量割合を５５〜７０質量％とし、残りを鞘部短繊維群とする必要がある。一般に、複重層糸における短繊維群の撚係数を増やすか又は当該短繊維群の質量比率を増やすと、トルクよって解撚方向に転がろうとする応力が、その短繊維群に一層負荷される傾向にある。しかしその一方で、芯部短繊維群は鞘部短繊維群より断面径が小さく、当該応力が鞘部に比べ弱い傾向にある。そのため、両者のバランスを保つ観点から、本発明では、芯部短繊維群の質量比率を特定範囲に設定するのである。

次に、複重層糸の製造方法について説明する。

本発明の複重層糸を得るには、基本的に、芯鞘型の二層構造を呈する紡績糸の製造手段を準用すればよい。具体的には、精紡やシングルカバリングなどを所定条件下で行えば、所望の複重層糸を得ることができる。中でも、本発明では、コスト、被覆性などの観点から前者を採用するのが好ましく、特に精紡条件として下記の条件を採用すると、複重層糸の被覆性をより向上できるのでより好ましい。そこで、このより好ましいとされる精紡条件について、以下図面を用いて説明する。

精紡に当たり、まず、紡績糸と粗糸とを用意する。紡績糸は、複重層糸の芯部を形成するためのものであり、一般に撚係数として３．００〜８．００を満足する糸を使用する。一方、粗糸は、複重層糸の鞘部を形成するためのものである。装置としてはリング精紡機を使用する。

用意された２糸の内、まず、粗糸をドラフトすることにより、複数の短繊維がほぼ一定の方向を向いて並び帯状となった集合体、すなわち、短繊維束となす。次いで、セカンドローラーとフロントローラーとの間のドラフト比を特定範囲としながら当該短繊維束をフロントローラーへ供給し、それと同時に、上記の紡績糸を同じフロントローラーへ供給し、両者を重ね合わせる。その後、前記紡績糸と逆方向に加撚すれば本発明の複重層糸を得ることができる。

図１に示すように、リング精紡機に供給された粗糸１は、バックローラー２、２′、エプロン３、３′及びセカンドローラー４、４′を介してドラフトされ、短繊維束８となる。短繊維束８は、次にフロントローラー５、５′に導入されるが、得られる複重層糸の被覆性を高める観点から、弛緩した状態でフロントローラー５、５′に導入するのが好ましい。こうすることにより、短繊維束の糸道が左右に振られるのと同時に該短繊維束が開繊され、紡績糸の周囲に短繊維があたかも１本づつ均一に積み重なるかのような態様で巻き付くので、複重層糸の被覆性を飛躍的に向上させることができるのである。

セカンドローラーとフロントローラーとの間のドラフト比（Ｄ）としては、上記の点から、具体的に０．９６＜Ｄ＜１．００とするのが好ましい。ここでいうドラフト比（Ｄ）は、所謂機械ドラフトを指し、下記式（２）により算出されるものである。

一方、紡績糸６は、プレスローラー７、７′を介してフロントローラー５、５′へ供給される。紡績糸６の給糸張力としては、特に限定されず、糸道を形成しうる程度であればよい。ただし、張力をあまり低く設定してしまうと、芯部と鞘部とが逆転したり交撚状となったりする場合があるので好ましくない。一方、高すぎると糸切れする場合がある。

フロントローラー５、５′においては、内側に当該紡績糸が、外側に短繊維束が配されるように両者を重ね合わせる。両者を重ね合わせるにあたり、特別なものは特段必要ない。なぜなら、短繊維束８が弛緩した状態であるのに対し、紡績糸６が突っ張った状態であるため、必然的に芯部に紡績糸６が、鞘部に短繊維束８が配されるからである。

紡績糸６と短繊維束８とを重ね合わせた後は、スネルワイヤーガイド９を通過させ、スピンドル１１とリングトラベラ１０とにより加撚して本発明の複重層糸１２を得る。ただし、この加撚は、撚方向として紡績糸６と逆方向に行わなければならない。同方向に行ってしまうと芯部及び鞘部の両短繊維群の撚方向が同一となり、目的の複重層糸が得られないからである。このときの加撚としては、下記（３）式よって算出される撚係数αが３．００〜６．００であることが好ましい。

上式（３）において、撚数Ｔは、紡績糸６と短繊維束８とを撚り合わせる際の撚数、すなわち上撚数に相当するため、実質的に鞘部短繊維群の撚数と等しく、また、芯部短繊維群の撚数は、紡績糸６の撚数から上記撚数Ｔを差し引いたものとなる。そして、得られる複重層糸の太さは、両短繊維群の太さを合わせたもの（複重層糸の太さ＝１／｛（１／芯部短繊維群の太さ）＋（１／鞘部短繊維群の太さ）｝）であり、しかも芯部短繊維群の太さと紡績糸６の太さとは実質的に同じであるから、鞘部短繊維群の太さは、複重層糸の太さから紡績糸６の太さを差し引いたものとなる。

本発明の複重層糸は、図１のように精紡管糸として巻き取るのが一般的である。しかし、この状態では、後の織編物工程に供するに足るだけの巻き量を有していないので、仕上工程に投入し、チーズにするとよい。そして、本発明の複重層糸は、基本的に単糸の状態で後の織編物工程に供するのが好ましいが、必要に応じて双糸にしてもよい。

また、一般に、複重層糸の被覆性が向上すればするほど、例えばイラツキ感、杢感といった織編物染色に関わる欠点が生じ難くなる。このような欠点を減ずることができれば、当然織編物の用途は広がることになるから、上記精紡条件により得られる複重層糸は、用途展開の観点からも好ましいものといえる。ここで、本発明の複重層糸の用途を具体的にあげるとするなら、肌着、ベビー服、婦人服、スポーツウエア、カジュアルウエア、作業服、事務服、学生服、業務用エプロン、寝装具などがあげられる。

実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例、比較例における複重層糸から得られる編地の通気性については、下記の方法により評価した。すなわち、まず、２８G筒編機を用いて、複重層を編地となし、これを沸騰水中で３０分間リラックスし、乾燥させたものを試験片とする。次に、この試験片を２０℃×６５％ＲＨに調節した室内に２４時間放置し、ＪＩＳＬ１０１８フラジール法に基づき試験片の通気性を測定する（これを「乾燥時」と定義する）。続いて、試験片全体を含水量５０質量％となるように水で均一に試験片を湿らし、同じくフラジール法に基づき試験片の通気性を測定する（これを「湿潤時」と定義する）。

さらに、外観・風合いについては、上記乾燥時の編地について官能検査により、○（優）〜×（劣）の３段階で評価した。

（実施例１）
粗糸１として、単糸繊度１．１５ｄｔｅｘの綿短繊維からなる綿粗糸１３０ｇｒ／３０ｙｄを図１に示すリング精紡機に供給し、これをバックローラー２、２′エプロン３、３′及びセカンドローラー４、４′を介して、５３．９倍にドラフトして短繊維束８とした後、該短繊維束８を弛緩した状態でフロントローラー５、５′に供給した。セカンドローラー４、４′の表面速度は９．９５ｍ／分であり、フロントローラー５、５′の表面速度は、セカンドローラー４、４′とフロントローラー５、５′との間のドラフト比が０．９８となるように、９．８３ｍ／分に設定した。

一方、紡績糸６として、単糸繊度１．１５ｄｔｅｘの綿短繊維からなり、撚方向がＳ方向で撚係数が７．６０の綿紡績糸８０番手を、プレスローラー７、７′を介してフロントローラー５、５′に供給した。そして、該フロントローラーにおいて紡績糸６が内側に、短繊維束８が外側に配されるよう重ね合わせた後、撚方向Ｚ方向、撚数２２．９回／２．５４ｃｍ（撚係数３．４５）で加撚し、４４番手（英式綿番手）の本発明の複重層糸１２を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ５．０４、２．３１であり、質量比率は、芯部／鞘部＝５５／４５であった。

（実施例２）
紡績糸６として、綿紡績糸８０番手に代えて、単糸繊度１．３０ｄｔｅｘの溶剤紡糸セルロース短繊維からなり、撚方向がＳ方向で撚係数が７．１７の再生繊維紡績糸３０番手を用いること、並びに紡績糸６と短繊維束８とを重ね合わせた後の加撚における撚数として、２２．９回／２．５４ｃｍに代えて１４．５回／２．５４ｃｍ（撚係数３．２０）とする以外は、実施例１と同様に行い、２０番手（英式綿番手）の本発明の複重層糸１２を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ４．５２、１．８７であり、質量比率は、芯部／鞘部＝６７／３３であった。

（比較例１）
紡績糸６と短繊維束８とを重ね合わせた後の加撚における撚数として、２２．９回／２．５４ｃｍに代えて１２．７回／２．５４ｃｍ（撚係数２．００）とする以外は、実施例１と同様に行い、４４番手（英式綿番手）の複重層糸を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ５．０３、１．２８であった。

（比較例２）
粗糸１のドラフトとして、倍率を５３．９に代えて３９．９とすること、並びに紡績糸６と短繊維束８とを重ね合わせた後の加撚における撚数を２２．９回／２．５４ｃｍに代えて２１．３回／２．５４ｃｍ（撚係数３．４５）とする以外は、実施例１と同様に行い、３８番手（英式綿番手）複重層糸を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ５．０３、２．６９であり、質量比率は、芯部／鞘部＝４５／５５であった。

（比較例３）
紡績糸６の撚係数を７．６０に代えて２．２０にとする以外は、実施例１と同様に行い、４４番手（英式綿番手）複重層糸を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ０．３６、２．３１であった。

（比較例４、５）
合撚機の一方のクリールに実施例１で使用した紡績糸を、他方のクリールに同紡績糸（比較例４）、又は単糸繊度１．１５ｄｔｅｘの綿短繊維からなり撚方向がＺ方向で撚係数が３．８０の綿紡績糸８０番手（比較例５）を仕掛け、Ｚ方向に比較例４として撚数３８．１回／２．５４ｃｍ（撚係数６．００）、比較例５として撚数１２．７回／２．５４ｃｍ（撚係数２．００）でそれぞれ加撚し、合撚糸４０番手を得た。

（比較例６）
紡績糸６として、綿紡績糸８０番手に代えて、単糸繊度１．４５ｄｔｅｘのポリエステル短繊維からなり、撚方向がＳ方向で撚係数が７．６０の合成繊維紡績糸８０番手を用いる以外は、実施例１と同様に行い、４４番手（英式綿番手）の本発明の複重層糸１２を得た。

（比較例７）
紡績糸６と短繊維束８とを重ね合わせた後の加撚における撚方向をＺ方向に代えてＳ方向とする以外は、実施例１と同様に行い、４４番手（英式綿番手）の複重層糸を得た。

この複重層糸では、芯部、鞘部の短繊維群の撚係数は、それぞれ１０．１４、２．３１であった。

以上の実施例、比較例で得られた編地の通気性及び外観・風合いを表１に示す。

表１から明らかなように、実施例１、２及び比較例１、４、５にかかる編地は、乾燥時に比べ湿潤時の通気性が大きくなった。したがって、これらの編地においては、衣服内気候が多湿状態になったときその湿気を外に逃がすことができるから、快適性の点で他の編地に比べ優れているといえる。しかしながら、比較例１では、２糸を撚り合わせる際の撚数が少なすぎたため、湿潤時の通気性が乾燥時に比べ大きく向上せず、快適性を所望の範囲まで高めることができなかった。また、比較例４、５では、合撚糸が使用されており、編地表面には大きなシボが見られ、そのシボは編地を湿潤させることで一層大きくなった。このことから、かかる編地では、湿潤時に糸が大きく捩れることで編目が開き、その結果湿潤時の通気性が向上すると認められるから、実施例１、２のように複重層糸の湿潤時自己伸長性を利用したものとは、課題解決のための原理が大きく相違するといえる。

複重層糸を製造するための一例を示す概略説明図である。

符号の説明

１粗糸
２、２′ バックローラー
３、３′ エプロン
４、４′ セカンドローラー
５、５′ フロントローラー
６紡績糸
７、７′ プレスローラー
８短繊維束
９スネルワイヤーガイド
１０リングトラベラ
１１スピンドル
１２複重層糸

Claims

芯部、鞘部共にセルロース繊維からなる短繊維群から構成され、芯部短繊維群の撚方向と逆方向に鞘部短繊維群が捲回している複重層糸であって、鞘部短繊維群の撚係数が２．５０〜５．００であると共に芯部短繊維群の撚係数がそれよりも１．１〜３．５倍大きく、しかも複重層糸中に占める芯部短繊維群の質量割合が５５〜７０質量％であることを特徴とする湿潤時自己伸長性複重層糸。