JP2010047864A - 仮ヨリ糸 - Google Patents

Abstract

【課題】高次加工して、傘地やキルティング基布に好適な高密度織物を提供することが可能な仮ヨリ糸を提供する。
【解決手段】一方の構成成分がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、他方の構成成分がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型の未延伸糸１を、前記一方および他方の構成成分のガラス転移点未満の温度で延伸仮ヨリしてなる仮ヨリ糸であって、かつ、以下の（１）および（２）を満足する仮ヨリ糸。（１）かさ高度が２０cm³/g以上４５cm³/g未満（２）熱水収縮率が４０％以上
【選択図】図１

Description

本発明は、ストレッチ性に優れ、傘地やキルティング基布に好適な高密度織物を得ることが可能な仮ヨリ糸に関する。

近年、優れた伸縮性を有するポリエステル繊維として、ポリトリメチレンテレフタレートが注目され、ストレッチを要する布帛に好んで使用されるようになってきている。ポリトリメチレンテレフタレートが有する伸縮性をさらに増幅させるため、仮ヨリや複合紡糸などに関する提案も多々されている（特許文献１、２参照）。これら発明によるとフラットな表面感、優れたストレッチを有した布帛を得ることはできるが、生地がかさ高となりやすく薄地の織編物、特に薄地の高密度織物を形成することが出来ない問題がある。
特開平１１−９３０２６号公報 特開２００１−０５５６３４号公報

本発明の目的は、ストレッチ性に優れた薄地の布帛を供給することが可能な仮ヨリ糸を提供することにある。

本発明の仮ヨリ糸は、前記課題を解決するため、次の構成を有する。すなわち、一方の構成成分がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、他方の構成成分がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型の未延伸糸を、前記一方および他方の構成成分のガラス転移点未満の温度で延伸仮ヨリしてなる仮ヨリ糸であって、かつ、以下の（１）および（２）を満足することを特徴とする仮ヨリ糸である。
（１）かさ高度が２０cm³/g以上４５cm³/g未満
（２）熱水収縮率が４０％以上

なお、本発明でいう、未延伸糸とは応力−伸長曲線において、伸長しても応力がほとんど増加しない、いわゆる自然延伸倍率（Natural Draw Ratio）を有する糸のことを言う。

本発明によれば、傘地やキルティング基布に好適な、ストレッチ性に優れた薄地の高密度織物をも供給可能な仮ヨリ糸を得ることができる。

本発明の仮ヨリ糸は、一方の構成成分がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、他方の構成成分がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするサイドバイサイド型または偏心芯鞘型であるポリエステル複合繊維からなる仮ヨリ糸であって、かつ高配向未延伸糸（ＰＯＹ）などの未延伸糸をガラス転移点未満の温度で延伸仮ヨリして得られる糸である。

通常の仮ヨリでは繊維のガラス転移点以上の高温で熱セットするのであるが、本発明においては、あえて、未延伸糸をガラス転移点未満の温度にて延伸仮ヨリ（延伸しながら加撚し、その後解撚）するのである。上記温度にて延伸仮ヨリが施されることにより、後述するような、かさ高度の低い熱水収縮率の大きな仮ヨリ糸を得ることができるのである。

本発明の仮ヨリ糸は、通常の仮ヨリ糸（加撚時に高温で熱セットされたもの）と比較し軽微な捲縮を有した形態となっており、かさ高度は２０cm³/g以上４５cm³/g未満となっている。かさ高度が２０cm³/g未満であれば、通常の延伸糸と何ら変わりなく、その風合いも硬くなり、特に衣料用では一般的に好まれない。一方、４５cm³/g以上になると布帛を形成したとき地厚感を生み、本発明の仮ヨリ糸で展開する薄地の高密度織物や高密度編物などには不適である。

本発明の仮ヨリ糸の熱水収縮率は、４０％以上である。熱水収縮率を４０％以上にすると、布帛形成後に熱処理することで織物組織上での経糸と緯糸との空隙をなくし、高密度織物を形成することができるのである。また、編物の場合も同様であり、熱処理することにより繊維が収縮し、薄手で目の詰まった編物を形成できる。一方、熱水収縮率の上限は特に制限されるものではないが、一般的には８０％程度となる。

本発明で用いる未延伸糸は、一方の構成成分がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、他方の構成成分がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とするサイドバイサイド型または偏心芯鞘型であるポリエステル系複合繊維である。なお、本発明において主成分とは、それら一方または他方の部分における最大重量成分をいう。

かかる複合繊維は、適度なキックバック性、ストレッチ性を得るために、それぞれの主成分である重合体の極限粘度が異なり、低粘度側のポリエステルの極限粘度［ηｂ］と高粘度側のポリエステル極限粘度［ηａ］の極限粘度比（［ηｂ］／［ηａ］）が０．３〜０．８であることが好ましい。

このように極限粘度の異なる二つの重合体が貼り合わされることによって、紡糸・仮より工程において高粘度側に応力が集中するため、二成分間で内部歪みが異なる。そのため、仮より工程における微延伸の後の弾性回復率差および布帛の熱処理工程での熱収縮差により高粘度側が大きく収縮し、単繊維内で歪みが生じて３次元コイル状のヘリカルクリンプが発現する。このヘリカルクリンプの径および単フィラメントの捲縮数は、高収縮成分と低収縮成分との収縮差（弾性回復率差を含む）によって決まるといってもよく、収縮差が大きいほどヘリカルクリンプの径が小さく、単フィラメントの捲縮数が多くなる。ストレッチ素材としてコイル捲縮は、ヘリカルクリンプの径が小さいこと、単フィラメントの捲縮数が多いこと（すなわち、伸長特性に優れ、見映えがよいこと）、ヘリカルクリンプの耐へたり性がよいこと（伸縮回数に応じたヘリカルクリンプのへたり量が小さく、ストレッチ保持性に優れること）が好ましい。さらに、ヘリカルクリンプの伸縮特性は、低収縮成分を支点とした高収縮成分の伸縮特性が支配的となるため、高収縮成分に用いる重合体には高い伸長性と回復性を有することが好ましく、低収縮成分としてポリエチレンテレフタレート、高収縮成分としてポリトリメチレンテレフタレートを配すると良い。

ポリエステル系複合繊維に用いられるポリエチレンテレフタレートとしては、エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とする重合体成分からなるものである。すなわち、テレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコ−ル成分として得られるポリエステルが好ましい。他のエステル結合を形成可能な共重合成分が２０モル％以下の割合で含まれていてもよく、好ましくは１０モル％以下の割合で含まれる。共重合可能な化合物としては、イソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ハイドロキノン、ビスフェノールＡなどのジオール類を用いることができる。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。

ポリエステル系複合繊維に用いられるポリトリメチレンテレフタレートとしては、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とする重合体成分からなるものである。すなわち、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコ−ル成分として得られるポリエステルが好ましい。他のエステル結合を形成可能な共重合成分が２０モル％以下の割合で含まれていてもよく、好ましくは１０モル％以下の割合で含まれる。共重合可能な化合物として、イソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのジオール類を用いることができる。また、必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料などを添加してもよい。

ポリトリメチレンテレフタレートは、代表的なポリエステル長繊維であるポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートと同等の力学的特性や化学的特性を有しつつ、伸長回復性がきわめて優れている。これは、ポリトリメチレンテレフタレートの結晶構造においてアルキレングリコール部のメチレン鎖がゴーシュ−ゴーシュ構造（分子鎖が９０度に屈曲）であること、さらにはベンゼン環同士の相互作用（スタッキング、並列）による拘束点密度が低く、フレキシビリティーが高いことから、メチレン基の回転により分子鎖が容易に伸長・回復するためと考えている。
本発明においてコイル状捲縮を発現させ、編織物を形成した際に所望の伸縮性を得る観点から、ポリトリメチレンテレフタレートの極限粘度は１．０以上であるのが好ましく、１．２以上であるのがより好ましい。
本発明で使用されるポリエステル系複合繊維の単繊維断面形状は、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型とするものである。断面形状がサイドバイサイド型または偏心芯鞘型でないと、糸条に熱が付与された際に、コイル状のヘリカルクリンプが発現せず、糸条に伸縮性を付与することができない。

また、ポリエステル系複合繊維における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の重量比率は、製糸性および繊維長さ方向のコイルの寸法均質性の観点から３０／７０以上７０／３０以下の範囲である。好ましくは３５／６５以上６５／３５以下、より好ましくは４０／６０以上６０／４０以下の範囲である。

本発明において、仮ヨリ糸は、上記ポリエステル複合繊維のみからなるものであってもよいが、上記ポリエステル複合繊維と他の繊維との混繊であってもよい。当該他の繊維としては、フィラメント糸または紡績糸のいずれであってもよい。具体的にはフィラメント糸として、好ましくはポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、他にレーヨン、アセテート、アクリル、ポリプロピレン、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、ポリヘキサメチレンテレフタレート、塩化ビニルなど化合繊または絹などが用いられ、態様は原糸、仮撚加工糸、もしくは原着糸、先染め糸などのいずれであってもよく、また、これらの複合糸であってもよい。

また、綿繊維や、羊毛などの獣毛繊維、他に麻、絹などの天然繊維、レーヨン、ポリアミド、ポリエステル、アクリロニトリル、ポリプロピレン、塩化ビニルなどの化合繊からなる紡績糸も好ましく、これらが、単独あるいは混紡された紡績糸のいずれであってもよい。

混繊の方法としては、交絡加工、流体乱流加工などのエアー混繊や合撚、精紡交撚などのいずれであっても良い。

上記本発明の仮ヨリ糸は、例えば、次のように製造することができる。

すなわち、ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルと、ポリトリメチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとを、個別に溶融した後、口金の吐出孔上流側で合流させ、サイドバイサイド型もしくは偏心芯鞘型の吐出孔から紡糸する。その後、ポリマーを冷却固化させ、未延伸糸として巻き取る。

次いで、得られた未延伸糸を図１に示す工程に通し、本発明の仮ヨリ糸を得る。図１に示す工程では、まず、未延伸糸１をフィードローラー２とデリベリーローラー４の間で延伸仮ヨリする。このとき、通常の延伸仮ヨリでは、糸に熱セットを施すためフィードローラー２とツイスター３の間にヒーターを用い、糸のガラス転移点以上の高温で処理する。しかしながら、本発明の仮ヨリ糸の製造工程では、かさ高度の低い熱水収縮率の高い仮ヨリ糸を得るために、たとえばヒーターを使用しないことなどにより、ガラス転移点未満の温度にて仮ヨリ（延伸しながら加撚し、その後解撚）する。

ツイスター３については、ピンタイプ、フリクションタイプ、ベルトニップタイプ等、いずれの物を使用しても良い。ガラス転移点未満の温度にて仮ヨリが施された糸はワインダー５によりパッケージ６として巻き取る。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明がこれら実施例により限定されるものではない。

なお、実施例中の極限粘度［η］、かさ高度（cm³/g）、熱水収縮率（％）は次の方法で求めた。

＜極限粘度［η］＞
オルソクロロフェノール１０ｍｌに対し試料０．１０ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて測定した。

＜かさ高度（cm³/g）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９９）「化学繊維フィラメント糸試験方法」の「８．１６ かさ高性」ａ）Ａ法（並列法）に記載の試験方法に準じて測定を行った。試験回数は５回とし、その平均値をかさ高度とした。

＜熱水収縮率（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９９）「化学繊維フィラメント糸試験方法」の「８．１８．１ 熱水収縮率」ａ）かせ収縮率（Ａ法）に記載の試験方法に準じて測定を行った。試験回数は５回とし、その平均値を熱水収縮率とした。

＜ＮＤＲ（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９９）「化学繊維フィラメント糸試験方法」の「８．５．１ 標準時試験」に記載の試験方法に準じて、荷重−伸長曲線をとる。このとき、未延伸糸では、伸長量に荷重が正比例して上昇する領域（I）が見られ、次いで荷重が極大に達した後、急激に低下する降伏点（I I）が現れる。さらに伸長を行うと、しばらくの間は荷重が一定の領域（I I I）が続き、その後再び荷重が上昇する領域（IV）が見られ、逐には切断点に達する。ここでいう、ＮＤＲとは（I I I）の領域と（IV）の領域の境界にあたる伸びの値を言い、１０回の測定の平均値を本発明におけるＮＤＲとした。

＜破断伸度（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３（１９９９）「化学繊維フィラメント糸試験方法」の「８．５．１ 標準時試験」に記載の試験方法で伸び率を求め、この測定を１０回繰り返し、その平均値を破断伸度とした。

＜織物の伸長率（％）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（１９９９）「一般織物試験方法」の「８．１４．１ 伸長率」ａ）Ａ法（定速伸長法）に記載の試験方法に準じて、織物のたて方向、よこ方向それぞれの伸長率を求めた。なお試験回数は、各方向３回とし、その平均値を伸長率とした。

＜織物の厚さ（ｍｍ）＞
ＪＩＳ−Ｌ−１０９６（１９９９）「一般織物試験方法」の「８．５．１ 織物の厚さ」に記載の試験方法に準じて測定を行った。試料の異なる５箇所について測定を行い、その平均値を織物の厚さを求めた。
［実施例１］
極限粘度が１．３１のポリトリメチレンテレフタレートと極限粘度が０．５２のポリエチレンテレフタレートをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度２６０℃で３４孔の複合紡糸口金より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の重量比率が４０／６０となるように吐出し、紡糸速度２２００ｍ／分で引き取り、１１５デシテックス３４フィラメントの高配向未延伸糸を得た。得られた高配向未延伸糸のＮＤＲは３１％、破断伸度は１０９％であった。なお、ポリトリメチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレートのガラス転移点はそれぞれ５１℃、６９℃であった。

その後、高配向未延伸糸を図１に示す工程に供し、下記条件により本発明の仮ヨリ糸を加工した。
［仮ヨリ条件］
東レエンジニアリング社製ピン仮ヨリ機ＴＦＴ−６Ｍを用いて、下記条件にて室温（２０℃）で延伸仮ヨリ加工し、仮ヨリ糸を得た。

スピンドル回転数：３０００００ｒｐｍ
仮ヨリ数 ：３４５０Ｔ／ｍ
ドラフト ：１．４
得られた仮ヨリ糸のかさ高度および熱水収縮率を表１に示す。

得られた仮ヨリ糸を経糸、緯糸ともに使用して、ゾッキの平織物を作成した。これを、１００℃の熱水中に２０分間、フリーの状態で浸漬し、織物を得た。生機および熱水処理後のウェル、コースの密度、熱水処理後の織物の伸長率および厚さを表２に示す。

［実施例２］
実施例１で得られた未延伸糸を下記条件にて室温（２０℃）にて仮ヨリ加工し、仮ヨリ糸を得た。
［仮ヨリ条件］
スピンドル回転数：３０００００ｒｐｍ
仮ヨリ数 ：３４５０Ｔ／ｍ
ドラフト ：１．６
得られた仮ヨリ糸のかさ高度および熱水収縮率を表１に示す。
実施例１と同様に、得られた仮ヨリ糸を経糸、緯糸ともに使用して、ゾッキの平織物を作成した。これを、１００℃の熱水中に２０分間、フリーの状態で浸漬し、織物を得た。生機および熱水処理後のウェル、コースの密度、熱水処理後の織物の伸長率および厚さを表２に示す。
［比較例１］
極限粘度が０．４７のポリエチレンテレフタレートを溶融し、紡糸温度２６０℃で３４孔の複合紡糸口金より吐出し、紡糸速度２２００ｍ／分で引き取り、１１５デシテックス３４フィラメントの高配向未延伸糸を得た。得られた高配向未延伸糸のＮＤＲは５６％、破断伸度は１５４％であった。得られた高配向未延伸糸を実施例１と同条件にて仮ヨリ加工を実施し、仮ヨリ糸を得た。

得られた仮ヨリ糸のかさ高度および熱水収縮率を表１に示す。

実施例１と同様に、得られた仮ヨリ糸を経糸、緯糸ともに使用して、ゾッキの平織物を作成した。これを、１００℃の熱水中に２０分間、フリーの状態で浸漬し、織物を得た。生機および熱水処理後のウェル、コースの密度、熱水処理後の織物の伸長率および厚さを表２に示す。

［比較例２］
実施例１で得られた高配向未延伸糸を下記条件にて仮ヨリ加工し、仮ヨリ糸を得た。
［仮ヨリ条件］
スピンドル回転数：３０００００ｒｐｍ
仮ヨリ数 ：３４５０Ｔ／ｍ
ドラフト ：１．４
仮ヨリ温度：１８０℃
得られた仮ヨリ糸のかさ高度および熱水収縮率を表１に示す。

実施例１と同様に、得られた仮ヨリ糸を経糸、緯糸ともに使用して、ゾッキの平織物を作成した。これを、１００℃の熱水中に２０分間、フリーの状態で浸漬し、織物を得た。生機および熱水処理後のウェル、コースの密度、熱水処理後の織物の伸長率および厚さを表２に示す。

［比較例３］
実施例１で得られた高配向未延伸糸を下記条件にて仮ヨリ加工し、仮ヨリ糸を得た。
［仮ヨリ条件］
スピンドル回転数：３０００００ｒｐｍ
仮ヨリ数 ：３４５０Ｔ／ｍ
ドラフト ：１．４
仮ヨリ温度：１２０℃
得られた仮ヨリ糸のかさ高度および熱水収縮率を表１に示す。

実施例１と同様に、得られた仮ヨリ糸を経糸、緯糸ともに使用して、ゾッキの平織物を作成した。これを、１００℃の熱水中に２０分間、フリーの状態で浸漬し、織物を得た。生機および熱水処理後のウェル、コースの密度、熱水処理後の織物の伸長率および厚さを表２に示す。

本発明の仮ヨリ糸は、ストレッチ性に優れ、傘地やキルティング基布に好適な高密度織物を提供することができるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。

本発明の仮ヨリ糸の製造工程の一例を示す概略模式図である。

符号の説明

１ 高配向未延伸糸
２ フィードローラー
３ ツイスター
４ デリベリーローラー
５ ワインダー
６ パッケージ

Claims (1)

1. 一方の構成成分がポリエチレンテレフタレートを主成分とし、他方の構成成分がポリトリメチレンテレフタレートを主成分とする、サイドバイサイド型または偏心芯鞘型の未延伸糸を、前記一方および他方の構成成分のガラス転移点未満の温度で延伸仮ヨリしてなる仮ヨリ糸であって、かつ、以下の（１）および（２）を満足することを特徴とする仮ヨリ糸。
   （１）かさ高度が２０cm³/g以上４５cm³/g未満
   （２）熱水収縮率が４０％以上

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