JP2018193662A - 伸縮性コアヤーン及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性及び伸縮回復性ともに良好な伸縮性ヤーンを構成するための伸縮性コアヤーンを提供する。
【解決手段】非弾性繊維シース（３）で被覆されることによって、伸縮性ヤーン（１）を構成する伸縮性コアヤーン（２）であって、エラストマーからなる第１の繊維（４）と、ポリエステル系重合体又は共重合体からなる第２の繊維（５）とを含み、第２の繊維（５）の含有量は伸縮性コアヤーン（２）の６０〜９０重量％の範囲であり、両繊維（４，５）は、交絡法、共押出法又は撚糸法により、複数のポイント（Ｐ）で結合されており、交絡法により結合されている場合、結合点の数は５０〜２００ポイント／メートルの範囲内であり、撚糸法により結合されている場合、１ｍ当たりの結合点の数又は撚り数は、両繊維を単繊維として伸縮及び回復可能な結合力を与えるようにしてある伸縮性コアヤーン。
【選択図】図１ｂ

Description

本発明は、伸縮性コアヤーン及びその製造方法に関する。

詳しくは、本発明は、非弾性繊維シースで被覆することにより、非弾性繊維シースとともに伸縮性ヤーンを構成するために使用される伸縮性コアヤーン、及びその製造方法に関する。

織物産業において、伸縮性織物を製造する様々な方法がある。モノ伸縮性織物は、縦糸又は横糸の方向にのみ弾性ヤーンを有し、バイ伸縮性織物は、縦糸及び横糸の両方向に弾性ヤーンを有している。

伸縮性織物のうち最も一般的に製造されるのは、伸縮性横糸（緯糸）織物である。伸縮性横糸織物は、非弾性の縦糸及び弾性の横糸を有する。この織物には、エラスタンコアスパンヤーン、エラスタン撚り糸、合成エラスタンの交絡糸又は撚り糸等のような各種の弾性横糸が使用される。弾性ヤーンは公知である。例えば米国特許第３，７３０，６７９号（特許文献１）に記載の公知の織物は、ある種の弾性繊維及び綿繊維を含む伸縮性ヤーンからなっている。このヤーンからは、伸縮後の復元が小さい織物しか得られなかった。この織物の典型的な伸び率は、横糸方向で１５〜４０％であるが、回復性は非常に低く、通常約９０％程度（ＡＳＴＭ Ｄ３１０７）であり、約１０％の伸びが残ってしまう。

この課題を解消するため、例えば米国特許第５，９２２，４３３号（特許文献２）及び同第６，７８２，９２３号（特許文献３）には、ポリエステル複合繊維を含む伸縮性織物が開示されている。これらの特許文献に開示されている織物は、裸の複合繊維からなっているので、その表面に露出した複合繊維により、きわめて人工的な外観及び手触りを有するものとなっている。

エラスタンを使用することなく、伸縮性織物を製造する他の方法もあり、このタイプの織物では、通常、ＰＢＴ、ＰＴＴ又はＴ４００（商標：インビスタ社製複合ＰＴＴ／ＰＥＴ）のような弾性タイプの合成ヤーンが使用される。

複合ポリエステル及び綿を用いた伸縮性デニム織物が、米国特許第７，３１０，９３２号（特許文献４）及び同第５，８７４，３７２号（特許文献５）に開示されている。しかし、弾性ポリエステルの織物は、弾性がよくない。

米国特許出願公開第２００８／０２６８７３４号（特許文献６）は、綿繊維シース内に複合コア繊維を含む弾性複合ヤーンを開示している。このコアは、弾性繊維及びその周りにゆるく巻き付けられた非弾性繊維を含んでいる。非弾性繊維を用いる目的は、ヤーンの回復性を改善して、上述のヤーンを含む織物の回復性を増大させるためである。この場合の欠点は、コアの非弾性繊維が、弾性繊維の伸縮に対する障害としても作用すること、及び非弾性繊維の束が、最終製品としての織物において、綿シースを通して表出することである。

非弾性繊維シース内の弾性コアが表出することは、他のタイプの伸縮性ヤーンでも同じである。

従って、公知の技術を改善して、残留伸びが小さく、しかも良好な伸縮特性を有する伸縮性ヤーンを提供することに対するニーズが存在する。

米国特許第３，７３０，６７９号明細書 米国特許第５，９２２，４３３号明細書 米国特許第６，７８２，９２３号明細書 米国特許第７，３１０，９３２号明細書 米国特許第５，８７４，３７２号明細書 米国特許出願公開第２００８／０２６８７３４号明細書

本発明の目的は、上記課題を解決し、大きな弾性、及び優れた伸縮回復性を有し、特に使用に伴い、繊維を通してコアが表出することのない伸縮性ヤーンを構成するために使用される伸縮性コアヤーンであって、これを被覆する非弾性繊維シースとともに伸縮性ヤーンを構成する伸縮性コアヤーンを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、上記伸縮性コアヤーンの製造方法を提供することである。

このような目的は、本発明の伸縮性コアヤーンによって達成される。本発明の伸縮性コアヤーン（２）は、非弾性繊維シース（３）で被覆することによって、前記非弾性繊維シース（３）とともに伸縮性ヤーン（１）を構成するために使用され、弾性特性を有する第１及び第２の繊維（４，５）を含み、前記第１の繊維（４）はエラストマーであり、前記第２の繊維（５）はポリエステル系重合体又は共重合体であり、前記第２の繊維（５）の含有量は前記伸縮性コアヤーン（２）の６０〜９０重量％の範囲であり、
破断伸びにおいて、前記第１の繊維（４）は、初期長の少なくとも４００％まで伸縮させることができ、前記第２の繊維（５）は、前記第１の繊維（４）より弾性特性には劣るが、初期長の少なくとも２０％まで伸縮させることができ、かつ前記第１の繊維（４）より高い弾性回復性を有し、
前記第１及び第２の繊維（４，５）は、少なくとも複数のポイント（Ｐ）で互いに結合されており、
前記第１の繊維（４）は、前記第１及び第２の繊維（４，５）が結合される前に延伸されていることを特徴とする。

本発明はまた、上記伸縮性コアヤーンの製造方法に関し、この方法は、エラストマーからなり、初期長の少なくとも４００％まで伸縮させることができる第１の繊維（４）と、
ポリエステル系重合体又は共重合体からなり、前記第１の繊維（４）より弾性特性には劣るが、初期長の少なくとも２０％まで伸縮させることができる第２の繊維（５）とを、
前記第２の繊維（５）の含有量が、前記伸縮性コアヤーン（２）の６０〜９０重量％の範囲となるように、少なくとも複数のポイント（Ｐ）で結合する工程を有し、
前記第１の繊維（４）を、前記第２の繊維（５）と結合する前に延伸することを特徴とする。

コアの「第１の繊維」及び「第２の繊維」とは、エラスタン弾性繊維、及びＴ４００弾性繊維におけるように、繊維の束を意味している。用語「弾性特性」は、ある程度の弾性が常に繊維に存在し、好適な例では、熱処理により弾性をさらに向上させることができることを意味する。

本発明の好ましい態様は以下の通りである。
（ａ） 前記第１の繊維（４）は、前記第２の繊維（５）と結合される前に、２．５〜４．２の延伸比で延伸されている。この延伸比は、３．０〜４．０がより好ましく、約３．５が最も好ましい。
（ｂ） 前記第１の繊維（４）はポリオレフィン又はポリウレタンのエラストマーであり、より好ましくはエラスタンである。
（ｃ） 前記第２の繊維（５）はエラストマルティスター２成分繊維であり、より好ましくはＰＴＴ／ＰＥＴ２成分繊維である。
（ｄ） 前記非弾性繊維シース（３）は、非弾性のステープルファイバーからなる。
（ｅ） 前記伸縮性コアヤーン（２）中の前記第２の繊維（５）の含有量は７５〜８７重量％の範囲内である。
（ｆ） 前記第１及び第２の繊維（４，５）は交絡法により結合されており、結合点の数は５０〜２００ポイント／メートルの範囲内である。この結合点の数は、８０〜１２０ポイント／メートルの範囲内であるのがより好ましく、９５〜１０５ポイント／メートルの範囲内であるのが最も好ましい。
（ｇ） 前記第１及び第２の繊維（４，５）は、撚糸法により結合されており、１ｍ当たりの撚り数は、３００〜６００の範囲である。この撚り数は、より好ましくは３５０〜５５０の範囲であり、最も好ましくは４５０〜５２５の範囲である。
（ｈ） 上記（ａ）〜（ｅ）において、前記第１及び第２の繊維（４，５）は、実質的に連続的に結合されている。
（ｉ） 前記伸縮性コアヤーン（２）は、前記非弾性繊維シース（３）で被覆される前に延伸される。この延伸比は、１．０５〜１．１６の範囲内がより好ましく、延伸比が１．１２〜１．１４の範囲内が最も好ましい。

上記伸縮性ヤーンを製造する装置は、スプールに捲回される綿粗糸、及び軸に取り付けられる伸縮性コアヤーンのボビンを収容する手段を有し、伸縮性コアヤーンを、綿ステープルファイバーとともにスピンドル又はそれに相当する装置に供給する前に、伸縮性コアヤーンを延伸するためのロールをさらに有している。すなわち、伸縮性ヤーンの製造装置は、原料である粗糸（８）、及び上記伸縮性コアヤーン（２）を取り付けるフレームと、前記伸縮性コアヤーン（２）の延伸比が１．０５〜１．１６の範囲内となるように、前記伸縮性コアヤーン（２）を延伸する手段と、前記伸縮性コアヤーン（２）を非弾性繊維シース（３）で完全に被覆するために、前記伸縮性コアヤーン（２）の周囲に前記粗糸（８）を巻き付ける手段とを備えている。本製造装置の好ましい例では、前記伸縮性コアヤーン（２）を予備延伸する手段（１０）をさらに備えている。本製造装置の別の好ましい例では、前記粗糸（８）を延伸するためのガイド手段（１５，１６）をさらに備えている。本製造装置のさらに別の好ましい例では、前記伸縮性コアヤーン（２）を延伸する手段は、複数の延伸ロール（１４）と、荷重ロール（１２）を支持する１対のロール（１１）とを有する。

本発明によれば、上記伸縮性ヤーンを含有する織物を提供することができる。

本発明では、伸縮性コアヤーンの２種の繊維又は単繊維の束を結合する。すなわち、２種以上の単繊維の束の技術的特性を組合せて、弾性を有する「コアヤーン」とするために結合する。より詳しくは、第１の繊維は、非常に良好な弾性及び伸縮性を有するエラストマーであり、第２の繊維は、優れた回復性を有するポリエステル系繊維である。

通常、第１の繊維は、少なくとも４００％伸縮させることができ、第２の繊維は、弾性には劣るが、少なくとも２０％伸縮させることができる。第２の繊維の重要な特性は、その回復性が、少なくとも９０％、好ましくは９３％であり、最も好ましくは少なくとも９６％又は９７％以上であることである。

本発明では、第１及び第２の繊維を、交絡法、共押出法、又は撚糸法により結合するのが好ましい。特に第２の繊維が、２種の異なる重合体、例えばＰＴＴ／ＰＥＴ等のエラストマルティスターと、例えば欧州特許出願公開第１，８４６，６０２号に開示されている類似の単繊維とからなる場合、３種の重合体の共押出法が、有利な製造方法と考えられる。

交絡法は、開放型又は閉鎖型の交絡ジェット等を用いる当技術分野において公知の技術により行われる。そのシステムは、結合点の数が、５０〜２００ポイント／メートルの範囲内であり、好ましくは８０〜１２０ポイント／メートルの範囲内であり、最も好ましくは９５〜１０５ポイント／メートルの範囲内となるようになっている。結合点の数は、結合繊維を直接観察する方法により測定される。具体的には、伸縮性コアヤーンを、黒又は暗色の面に置き、目視により調べる。可能であれば、拡大鏡を使用してもよい。このようにして、ヤーン１ｍ当たりの結合点の数を、手作業でカウントする。

本発明の典型的な実施態様では、伸縮性コアヤーンは、撚糸法により結合されている。これは、撚糸を緩く行うのではなく（すなわち、上記従来技術の米国特許出願公開第２００８／０２６８７３４号に記載のように、１ｍ当たりの撚り数が約７５〜１２５となるように緩く行うのではなく）、１ｍ当たりの撚り数を、両繊維を結合させるために十分に多くすることを意味する。

２成分繊維及びエラスタンの撚糸法において、１ｍ当たりの撚り数は、好ましくは３００〜６００の範囲であり、より好ましくは３５０〜５５０であり、通常は少なくとも４００であり、最も好ましくは４５０〜５２５である。

結合後の繊維が回復し、その長さを減少させるように、第１及び第２の繊維を結合する前に、少なくとも第１の繊維を延伸する。これにより、第２の繊維と結合した後でも、ある量又は長さにおいて、多成分ヤーンのコアの伸縮は可能になる。伸縮性コアヤーンは、２種の繊維の一方（所謂第２の繊維）が、他方の繊維（第１の繊維）より弾性が劣っているか、大幅に劣っている場合でも、かなり伸縮することができる。第１の繊維を、延伸比が、好ましくは２．５〜４．２となり、より好ましくは３．０〜４．０となり、最も好ましくは約３．５となるように延伸する。典型的な実施態様では、本発明のヤーンのコアにおける結合した第１及び第２の繊維は、従来技術の態様で生じることとは異なり、実質的に単繊維として機能することに注目すべきである。第２の繊維の高い回復性は、本発明のヤーンに、詳しくは最終的な織物に、伸縮性と優れた回復性を同時にもたらす。繊維の好ましい結合法は交絡法である。

非弾性のシース又は被覆は、非弾性繊維、すなわちステープルファイバー、好ましくは綿繊維からなっている。

伸縮性コアヤーン中の第２の繊維の含有量、すなわち、全弾性繊維の合計は、伸縮性コアヤーンの全重量の６０〜９０重量％であり、好ましくは７３〜８７重量％である。

本発明によれば、伸縮性コアヤーンを、ステープルファイバーとともに精紡する前に、伸縮性コアヤーンの延伸比が、１．０５〜１．１６の範囲内となり、好ましくは１．１２〜１．１４の範囲内となるように延伸する。延伸比は、伸縮性コアヤーンを精紡装置に供給するロール間の速度差により生じさせ、速いロールの速度と、遅いロールの速度との比（速いロールの速度／遅いロールの速度）として算出する。その速度は、ロールの円筒状表面におけるものである。伸縮性コアヤーンを、１．１２〜１．１４の好ましい範囲で延伸した場合、得られるヤーンは、ステープルファイバーを通してコアが表出することが全くなく、一様な色彩効果、及び伸縮性ヤーンを含まない織物と区別できない感触を有する最終的な織物をもたらすことができる。

伸縮性ヤーン中の伸縮性コアヤーン［弾性繊維及びポリエステル系繊維（１又は２成分）］の含有量は、ヤーンの英式綿番手（ＮＥ）に依存し、例えばデニールで表されるコア繊維のグレードに依存している。好ましい実施態様では、ヤーンの英式綿番手は、５〜２５の範囲内であり、伸縮性コアヤーンの含有量は、ヤーン全重量の８〜３５％（ｗ／ｗ）であり、より好ましくは８〜３０％（ｗ／ｗ）である。２種の繊維の可能な組合せとして、「Ｚｅｎｔｒａ（商標）」（ヒュービス社）又はＴ４００及びエラスタン［ライクラ（商標）］の組合せの場合、次のものが挙げられる。７０／４０；７０／７０；５０／４０；５０／２０；３０／４０；３０／２０；７０／２０；５０／７０；３０／７０（デニール／デニール）。第１の値は、Ｚｅｎｔｒａ又はＴ４００のデニール値であり、第２の値は、エラスタンのデニール値である。伸縮性コアヤーンの含有量の範囲は、上記３０／２０の組合せにおいて、ＮＥが６〜４０の範囲で、延伸比が１．１４である場合、３．５〜２３．６％（ｗ／ｗ）と低くてよい。上記７０／７０の組合せにより、延伸比が１．１４で、ＮＥが６〜２０で、コアヤーンの含有量が８．９〜２９．７の範囲内である有用なヤーンがもたらされる。

次に添付の非限定的な図面を参照して、本発明をより詳しく説明する。

本発明の伸縮性ヤーンの一例を略示する斜視図である。 本発明の伸縮性ヤーンの別の例を略示する斜視図である。 本発明の伸縮性コアヤーンの延伸繊維の製造に適する装置を略示する正面図である。 本発明の伸縮性ヤーンの製造装置を示す側面図である。

この明細書において、用語「ｗ／ｗ」は、この技術分野で知られている通り、重量比を意味し、例えば、本発明のヤーンの伸縮性コアヤーン（以下、「コア繊維」、「伸縮性コア」、「コア」、「多成分コア」、「組合せ型コアヤーン」、「複合コア」、「コアヤーン」又は「複合コアヤーン」ともよぶ）の全重量に対する第１の繊維の重量による含有量を表す場合等に用いる。用語「（共）重合体」は、「重合体又は共重合体」を意味する。

図１ａ及び図１ｂに示すように、本発明の伸縮性ヤーン１は、伸縮性コア２と、コア２を被覆する非弾性繊維シース３（以下、単に「シース」ともよぶ）とを含んでいる。伸縮性コア２は、第１及び第２の繊維４，５を有し、詳しくは、これらは、弾性特性を有する単繊維の束であり、より詳しくは、第１の繊維４は公知のエラストマーからなり、第２の繊維５は、公知のポリエステル系（共）重合体からなっている。第１及び第２の繊維は、少なくとも複数のポイントＰで、互いに結合又は固着されている。好ましくは、一方の繊維は、他方の繊維より高い弾性を有し、後者は、前者よりも高い回復性を有する。

図１ａは、両繊維を共押出した実施態様を示し、図１ｂは、両繊維を交絡させた実施態様を示す。共押出繊維は、実質的に連続的に結合され、交絡繊維は、複数のポイントで結合されている。

第１の繊維４に適する材料は、エラスタン、スパンデックス等のポリウレタン繊維である。これらの繊維は、同程度の弾性特性を有し、一般に初期長の少なくとも４００％まで伸縮させることができる（例えば破断伸びとして）。本発明で使用可能なエラストマー繊維の他の例として、限定的ではないが、ダウＸＬＡ（Ｄｏｗｘｌａ）、ドラスタイン（Ｄｏｒｌａｓｔａｎ）［以上商標：Ｂａｙｅｒ社（ドイツ）］；ライクラ（Ｌｙｃｒａ）［商標：Ｄｕｐｏｎｔ社（米国）］；クリアスパン（Ｃｌｅａｒｓｐａｎ）、グロスパン（Ｇｌｏｓｐａｎ）［以上商標：Ｇｌｏｂｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ社（米国）］；スパンダベン（Ｓｐａｎｄａｖｅｎ）［商標：Ｇｏｍｅｌａｓｔ Ｃ．Ａ．社（ベネズエラ）］；ロイカ［商標：旭化成株式会社（日本）］；フジボウスパンデックス［商標：富士紡ホールディングス株式会社（日本）］；カネボウロベール１５［商標：旧カネボウ株式会社（日本）］；スパンテル［商標：株式会社クラレ（日本）］；モビロン［商標：日清紡ケミカル株式会社（日本）］；オペロン［商標：東レ・デュポン株式会社（日本）］；エスパ［商標：東洋紡株式会社（日本）］；アセラン（Ａｃｅｌａｎ）［商標：Ｔａｅｋｗａｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ社（韓国）］；テクスロン（Ｔｅｘｌｏｎ）［商標：Ｔｏｎｇｋｏｏｋ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｉｂｒｅ社（韓国）］；トプロン（Ｔｏｐｌｏｎ）［商標：Ｈｙｏｓｕｎｇ社（韓国）］；ヤンタイ（Ｙａｎｔａｉ）［商標：煙台スパンデックス社（中国）］；リネル（Ｌｉｎｅｌ）、リンテックス（Ｌｉｎｅｔｅｘ）［以上商標：Ｆｉｌｌａｔｔｉｃｅ Ｓ．Ｐ．Ａ．社（イタリア）］等を挙げることができる。概して、これらの繊維は、非常に優れた弾性特性、及び高い伸縮性を有する。ポリオレフィン繊維も使用することができる。

第２の繊維５は、弾性レベルが比較的低い（第１の繊維より低いが、少なくとも２０％はある）が、高い回復性（第１の繊維より高い）を有する。上記のように、第２の繊維の複合コア（伸縮性コア繊維）に対する含有量は、６０〜９０％（ｗ／ｗ）の範囲である。

適した原料としては、ＰＢＴ、２成分ポリエステルＰＴＴ／ＰＥＴ等のポリエステル及びエラストマルティスター、並びに欧州特許出願公開第１，８４６，６０２号明細書等に開示されている類似物が挙げられる。好ましくは、第２の繊維５（図１ａ及び１ｂ参照）はＰＴＴ／ＰＥＴ２成分エラストマルティスターからなっている。これは、例えばヒュービス社のＺｅｎｔｒａ、インビスタ社のＴ４００等の市販品として入手できる。

シース３に適した繊維として、伸縮性ヤーンに自然な外観及び手触りを与えるために、例えば綿、羊毛、ポリエステル、レーヨン、ナイロン及びこれらの類似物を用い、好ましくは、綿ステープルファイバーを用いる。上記のように、シース３は、伸縮性コア２を完全に被覆するように形成される。この目的のために、綿繊維３でコア２を被覆するのに適した方法であれば、いずれの方法でも用いることができる。好ましくはリング精紡法である。

最終ヤーン（コア＋シース）中の綿の含有量は、コア２の繊度によるが、通常６０〜９５％（ｗ／ｗ）の範囲内であり、好ましくは７０〜９２％（ｗ／ｗ）の範囲内である。インチ当たりの撚り量もヤーンの特性に依存するが、本発明のヤーンでは、一般的に式：Ｔ／ｉｎｃｈ＝α√ＮＥ（ただしＴ／ｉｎｃｈは１インチ当たりの撚り数であり、αは撚り係数であり、ＮＥは英式綿番手である）において、αの値は４．０〜５．０の範囲内であり、好ましくは４．４〜４．６の範囲内であり、最も好ましくは４．５である。

以下でさらに詳細に説明する。多成分コア２を、シース３を形成する繊維とともに精紡する前に、延伸比が少なくとも１．０５、好ましくは少なくとも１．１、最も好ましくは１．１４となるように延伸する。この延伸工程は、シース中におけるコアの完全なセンタリングと、最終ヤーン（コア＋綿被覆／シース）中のコア「ヤーン」の一層良好な綿被覆の実現とを可能にする。このようにして得られたヤーン、及びこのヤーンを用いて製造した織物は、伸縮性コアを用いないで製造したヤーン及び織物と各々区別できない外観及び感触を有し、かつ優れた弾性及び回復性を有している。

本発明による伸縮性ヤーンを用いた織物、及びコア繊維としてエラスタンのみを含む伸縮性ヤーンを用いた対応する織物に対して行った試験によれば、本発明の織物は、参照織物の回復性より少なくとも５０％高い回復性を示す。回復性の改善は１００％でも可能である。

この優れた結果は、３成分の組合せにより、最高の性能が達成されたことによるものと考えられる。本発明は、非常に高い回復性を有するが、比較的低い弾性レベルを有するヤーン（例えばＺｅｎｔｒａ又はＴ４００等のＰＥＴ／ＰＴＴ）を用いた繊維（好ましくは複合型のもの）を、エラスタン（ｌｙｃｒａ，ｄｏｒｌａｓｔａｎ等）のような、優れた弾性レベルを有する弾性繊維と組合せたものである。

２種の繊維を交絡法、撚糸法又は共押出法により結合し、この組合せ型コアヤーンを綿シース中に入れる。このようにして、最高の弾性及び回復性、並びに優れた綿の感触を有するヤーンが得られる。

撚糸は、リング精紡機、ハメル撚糸機、２対１撚糸機等を用いる当技術分野において公知の方法により行うことができる。交絡は、公知技術又は以下の方法により行うことができる。

Ｔ−４００ヤーンのパッケージをクリール（図示せず）に装填する。Ｔ−４００ヤーンを供給ロールに導き、ロールに５回捲回する。エラストマー、例えばエラスタンヤーンのパッケージを延伸するために、延伸ロール間に通し、さらにセンサを介してエラスタンヤーンを導き、供給ロールでＴ−４００ヤーンと混合する。供給ロールから、混合した繊維を、例えばファディス社（イタリア）のシンクロジェット交絡装置等の交絡エアジェット１８に導く。

次いで、交絡した繊維を潤滑装置に導き、最終的に捲回して複合ヤーンパッケージ６とする。図２及び図３は、本発明の装置に取り付けられた複合ヤーンパッケージ６を示す。このシステムは、結合点の数が、５０〜２００ポイント／メートルの範囲内であり、好ましくは８０〜１２０ポイント／メートルの範囲内であり、最も好ましくは９５〜１０５ポイント／メートルの範囲内となるように、構成されている。

図２及び図３は、本発明によるヤーンの製造方法の好ましい態様を示す。

上記のように、典型的な複合コア２は、繊度７５デニールのＴ４００、及び繊度４０又は７０デニールのエラスタンを含んでいる。この複合コアの番手は、８１．５又は９０デニールに相当し、これは通常のエラスタンコアスパンヤーンの２．２５〜７倍の太さである。

Ｔ４００＋エラスタンによる複合コア２の寸法に起因し、そのボビンは、エラスタンのボビンより遥かに大きい。従って、図２及び図３に示すように、コア２のボビン６を、フレーム９の綿粗糸スプール７の近くに配置する。

低い予備延伸をヤーンに与え、かつヤーン２を一直線状にするために、Ｔ４００＋エラスタンによる複合コア「ヤーン」２を、２本のテンションバー１０の間に導く。これは、複合コア「ヤーン」２の性質を考慮すると非常に有益であり、特に複合ヤーンをＴ４００及びエラスタンの２繊維から交絡法で製造する場合に有益である。予備延伸バー１０から、複合コア２を、荷重ロール１２で押圧された２本の駆動ロール１１に送る。コア２を、２本の駆動ロール１１と、これらに対してコアヤーンが自由に動くのを防止する荷重ロール１２との間に導く。ただし、ロール１１及び荷重ロール１２の組合せの代わりに用いることができる、コアヤーン２の速度を制御する他の適した手段として、例えば、当技術分野において公知のドラフトロール等の手段も挙げられる。

上記開示した装置の優位性は、主として、標準的なエラスタンコアスパンヤーンの製造にも同じ装置を使用可能であるという事実にある。この場合、エラスタン繊維を、荷重ロール１２の代わりにロール１１上に配置されたパッケージにロードする。

第１の延伸装置１１，１２から、コアヤーン２をガイドロール１３に導き、さらに、それ自体は当技術分野において公知である綿粗糸８用の複数の延伸ロールの最下流の延伸ロール１４の対に導く。綿粗糸８を、予備延伸ロール１０及びテンションロール１１の前のスプール７から、第１のガイド１５及び第２のガイド１６に導く。図３から明らかなように、粗糸にテンションを与え、粗糸を定位置に保持し、粗糸が自由に動くのを防止するために、ガイド１５は、第２のガイド１６に対して、装置の前方において千鳥配置されている。

ガイド１６から、綿粗糸８を延伸ロール１４に送る。延伸ロール１４は、コアヤーン２及び粗糸８に対して共用される。

本発明によると、コアヤーン２を、綿粗糸と複合化する前に延伸する。ロール１１及びロール１４間の速度差を用いて伸張又は延伸する。すなわち、ロール１１及び最後の延伸ロール１４の速度差により、複合コア「ヤーン」に延伸比を生じさせる。上記のように、複合コアの延伸比は、１．０５〜１．１６の範囲内であり、好ましくは１．１０〜１．１４の範囲内であり、最も好ましくは１．１２〜１．１４の範囲内である。

上記延伸比は、ロール１４の速度とロール１１の速度との比として算出する。この速度は、ロール表面における角速度である。

予備延伸バー１０も、所望の延伸比を得るために寄与することに留意すべきである。付加的な予備延伸バー１０は、延伸比を１．０５から１．１４に増加させるのに役立つ。なぜなら、これらは、複合ヤーン２を整列し、僅かな延伸を与え、後段の延伸工程を補助することができるからである。その結果、複合コア「ヤーン」２を、高精度で最終ヤーン１の中心に保持できる。

付加的なガイド１５の使用、及びそのガイド１６に対する千鳥配置により、綿粗糸を常に同じ位置に供給し、長期製造の間の綿粗糸の位置ずれを防止することもできる。綿粗糸８の位置保持に対するより良い制御と、複合ヤーン２に対する高延伸との組合せにより、常に最終ヤーン１の中心にコア２を保持し、かつステープルファイバー３でコアを完全に被覆することができる。

延伸ロール１４から出た最終ヤーン１を形成するための２成分を、ガイド１７に導き、それ自体は当技術分野において公知であるリング、トラベラ及びスピンドルを有する精紡装置１８で精紡する。

シース３の中心にコア２を有するヤーン１を製造する如何なる精紡方法も、本発明の範囲内である。精紡方法として、例えば被覆ヤーンシステム（ＪＣＢＴ社，Ｍｅｎｅｇａｔｏ社，ＯＭＭ社，ＲＡＴＴＩ社，ＲＰＲ社，Ｊｓｃｈｉｋａｗａ社等の機械を用いるシステム）又は撚糸機（Ｈａｍｅｌ社又はＺｉｎｓｅｒ社の機械，Ｖｏｌｋｍａｎ社の２対１撚糸機，ＣＯＧＮＥＴＥＸ社のＳｉｒｏＳｐｉｎ等）を用いることができる。

図２及び図３を参照しながら上述した、大きな横糸パッケージとして製造された伸縮性ヤーンは、弾性を有するデニムの織物及び衣類の製造に、特に横糸として用いることができる。デニムを製造する機械及び方法は、当技術分野において公知である。例えば、Ｍｏｒｒｉｓｏｎ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社、Ｓｕｌｚｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ社等の機械、又はそれらの改良型機械を、卓越した弾性及び優れた伸縮回復性を有するデニム織物の製造に用いることができる。

得られた織物に対して、仕上げを行う。例えば、織物自体に所望の伸縮値を付与するために、延伸した織物を熱処理する等、付加的な工程を行うことができる。このような処理は、当技術分野において公知であり、織物に要求される最終的な性質を付与することを目的として実施する。

以下、非限定的な実施例を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１
番手試験
使用機器：形式 ＺＷＥＩＧＬＥ Ｌ ２３２（Ｚｗｅｉｇｌｅ社，ドイツ）
Ｚｗｅｉｇｌｅ型装置を用いて、１２０ヤードのヤーンを一束となるように捲回した。得られた糸束の重量を、Ｍｅｔｌｅｒ ＰＭ６００型重量測定器（Ｍｅｔｌｅｒ社，スイス）を用いて測定した。番手は、デシテックス番手システムチャートを用いて算出した。精度を確保するために、この試験を５回繰り返した。

実施例２
ヤーン均一性試験
使用機器：形式 ＵＳＴＥＲ ＴＥＳＴＥＲ−４（Ｕｓｔｅｒ社，スイス）
ヤーンパッケージを、Ｕｓｔｅｒ ｔｅｓｔｅｒ−４型試験機のクリールにセットし、以下のパラメータをセットした。
ヤーン名を入力した。
原料クラスの設定において「ヤーン」を選択した。
番手を入力した。
「Ｕｓｔｅｒ ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ｓｅｃｔｉｏｎ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ａｃｃｅｐｔｅｄ」を選択した。
原料の設定において「綿」を入力した。
繊維の「ｍｉｃｒｏｎａｉｒｅ」値を入力した。
ＵＴ ４−Ｓセクションのパッケージ数を「５」にセットした。
試験数を「１」にセットした。
試験速度を「４００ｍ／ｍｉｎ」にセットした。
試験時間を「０．５」にセットした。
測定スロットを「ａｕｔｏｍａｔｉｃ」にセットした。
サッカーを「６０％」にセットした。
試験モードを「ｎｏｒｍａｌ」にセットした。
ダイアグラムレゾリューションを「ｓｔａｎｄａｒｄ」にセットした。

実施例３
強度、弾性及び破断荷重の測定
使用機器：形式 ＵＳＴＥＲ ＴＥＮＳＯＲＡＰＩＤ−３（Ｕｓｔｅｒ社，スイス）
ヤーンをＵｓｔｅｒ ｔｅｎｓｏｒａｐｉｄ−３型試験機のクリールに配置し、スプリングガイドに通した。プログラムに入力したパラメータは以下の通りである。
「合成ヤーン」オプションを選択した。
デシテックス番手システムとして、測定した番手（実施例１）を入力した。
試験数を「５０」にセットした。
試験速度を「２，０００ｍ／ｍｉｎ」に調整した。
クランプ圧を「３０％」にセットした。
装置のサクションオフ圧を「５０％」にセットした。
ブローイングジェットを「ｏｆｆ」位置にセットした。
ヤーン交替を「ＩＸ」位置にセットした。
ヤーンテンショナを「ｏｕｔ」位置にセットした。
測定タイプを「ｔｅｓｔ ａｕｔｏｍａｔｉｃ」位置にセットした。

実施例４
綿＋Ｔ−４００のコアスパン
コアヤーンとして１５０デニールのＴ−４００（Ｉｎｖｉｓｔａ社）を、シースとして綿を、コア精紡装置（ＳＴＧ４０００，Ａｍｓｌｅｒ社，スイス）を備えたヤーンのコア精紡機Ｒｉｅｔｅｒ Ｔｙｐｅ Ｇ３０（Ｒｉｅｔｅｒ社，ドイツ）に取り付けた。Ｔ−４００ヤーンは、大きな円筒形チーズ状パッケージから小さいチーズ状パッケージに捲き直した。Ｔ−４００ヤーンは、綿を延伸する領域の中心に、直接供給した。延伸比を「１．１」にセットし、英式番手（以下「Ｎｅ」）で１０／１のヤーンを精紡した。ヤーン撚り量を「ＴＭ ４．２」にセットした。ヤーンスプールは、横糸パッケージとして、Ｓａｖｉｏ Ｏｒｉｏｎ社製パッケージング機で捲回した。

実施例５
綿＋エラスタンのコアスパン
コアヤーンとして７０デニールのエラスタン（Ｌｙｃｒａ，Ｉｎｖｉｓｔａ社）を、シースとして綿を、コア精紡装置（ＳＴＧ４０００，Ａｍｓｌｅｒ社，スイス）を備えるヤーンのコア精紡機Ｒｉｅｔｅｒ Ｔｙｐｅ Ｇ３０（Ｒｉｅｔｅｒ社，ドイツ）に取り付けた。コア精紡フレームに直接ロード可能なパッケージに、エラスタンを供給した。延伸比を「３．６７」にセットし、Ｎｅ「１２／１」のヤーンを精紡した。ヤーン撚り量を「ＴＭ ４．５」にセットした。ヤーンスプールは、横糸パッケージとして、Ｓａｖｉｏ Ｏｒｉｏｎ社製パッケージング機で捲回した。

実施例６
Ｔ−４００＋エラスタン
コアヤーンの製造：
交絡機（Ｓｉｎｃｒｏ Ｊｅｔ，Ｆａｄｉｓ，イタリア）を用いて、７０デニールのＴ−４００（Ｉｎｖｉｓｔａ社）ヤーンを、４０デニールのエラスタンヤーンと交絡した。交絡ポイント数をカウントした。１ｍのヤーンを、黒い布上に置き、交絡したポイントを目視によりカウントした。試験を５回繰り返し、平均値を１メートル当たりの交絡ポイント数とした。エラスタンの延伸比を「３．５」にセットした。１メートル毎に平均１１０の交絡ポイント数を設けた。リング精紡フレームの背面のクリールにロード可能なパッケージに、コアヤーン（Ｔ４００＋エラスタンの複合ヤーン）を捲回した。得られたコアヤーンの番手は７７デニールであった。

実施例７
綿＋Ｔ−４００＋エラスタン
実施例４及び５の記載と同様にして、Ｔ−４００＋エラスタンのコアヤーンを用いて、綿ヤーンによるコア精紡を行った。新しいＴ−４００＋エラスタンの複合ヤーンを、綿ヤーンに供給した。延伸比を「１．１４」にセットし、Ｎｅ「１２／１」のヤーンを精紡した。ヤーン撚り量をＴＭ「４．５」（α）にセットした。ヤーンスプールは、横糸パッケージとして、Ｓａｖｉｏ Ｏｒｉｏｎ社製パッケージング機で捲回した。

弾性に関する限り、実施例７による本発明のヤーンは、綿／エラスタンのみのヤーンと同等で、綿／Ｔ４００のみのヤーンより比べて優れていた。３種のヤーンのその他のパラメータ、例えば抵抗性（破壊全長ＲＫＭ）、破断荷重、厚段等は同等であった。

実施例８
綿＋Ｔ４００を用いた伸縮性横糸織物
実施例４に記載の方法で製造した綿＋Ｔ４００のコアスパンヤーンを用いて、横糸ストレッチデニムを製造した。織りの仕様は次の通りである。
縦糸：インジゴで染めたＮｅ７．４／１のリングスラブ糸
筬の縦糸密度：２１
筬の幅：１９４ｃｍ
織布機：Ｓｕｌｚｅｒ Ｄｏｕｂｌｅ ｗｉｄｔｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ
横糸：Ｎｅ１０／１の綿＋Ｔ４００のコアスパン（実施例４）
縦糸密度：２０
織り：３／１右手綾織り
仕上げ工程：毛焼工程，苛性ソーダを用いた熱洗浄工程（織物を還元する工程），仕上げ用薬剤の添加工程（潤滑剤，縫製性向上剤及び風合い加工剤），及びサンフォライズ工程。

実施例９
綿＋エラスタンを用いた伸縮性横糸織物
実施例２に記載の方法で製造した綿＋エラスタンのコアスパンヤーンを用いて、横糸ストレッチデニムを製造した。織りの仕様は以下の通りである。
縦糸：インジゴで染めたＮｅ９／１のリングスラブ糸
筬の縦糸密度：２４．４
筬の幅：１９４ｃｍ
織布機：Ｓｕｌｚｅｒ Ｄｏｕｂｌｅ ｗｉｄｔｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ
横糸：Ｎｅ１２／１の綿＋エラスタンのコアスパン（実施例５）
縦糸密度（仕上げ後の織物）：１９．５
織り：３／１右手綾織り
仕上げ工程：毛焼工程，苛性ソーダを用いた熱洗浄工程（織物を還元する工程），仕上げ用薬剤の添加工程（潤滑剤，縫製性向上剤及び風合い加工剤），ステンターフレームを用いる熱固定工程（１９０℃で４３秒間処理，幅１５８ｃｍ），及びサンフォライズ工程。

実施例１０
綿＋Ｔ−４００＋エラスタンを用いた伸縮性横糸織物
実施例３で記載の方法で製造した綿＋Ｔ４００＋エラスタンのコアスパンヤーンを用いて、横糸ストレッチデニムを製造した。織りの仕様は次の通りである。
縦糸：インジゴで染めたＮｅ９／１のリングスラブ糸
筬の縦糸密度：２４．４
筬の幅：１９４ｃｍ
織布機：Ｓｕｌｚｅｒ Ｄｏｕｂｌｅ ｗｉｄｔｈ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ
横糸：Ｎｅ１２／１の綿＋Ｔ４００＋ライクラのコアスパン（実施例７）
縦糸密度：１９．５
織り：３／１右手綾織り
仕上げ工程：毛焼工程，苛性ソーダを用いた熱洗浄工程（織物を還元する工程），仕上げ用薬剤の添加工程（潤滑剤，縫製性向上剤及び風合い加工剤），ステンターフレームを用いる熱固定工程（１８５℃で３０秒間処理，幅１５８ｃｍ），及びサンフォライズ工程。

実施例１１
試験
デニムの織物試験用サンプルを、実施例８，９及び１０で製造した織物から調製した。伸縮試験及び回復試験は、ＡＳＴＭ Ｄ３１０７に準拠して行った。

サンプル調製
織物を、ＢＳ ６３３０ ２Ａに準拠して、洗浄機Ｗａｓｃａｔｏｒ（商標，Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｘ社，スウェーデン）を用いて６０℃で洗浄した後、家庭用乾燥器Ｍｉｅｌｅ（商標，Ｍｉｅｌｅ社，ドイツ）で乾燥した。この洗浄及び乾燥工程を３回繰り返した。３度目の乾燥後、織物を調整処理した（湿度６５％，２０±２℃に保持した実験室中で４時間調整処理。以下「調整処理」とよぶ）。調整処理後、これらの織物を切断し、伸縮試験及び回復試験用のサンプルを調製した。各織物から、６０ｍｍ×４５５ｍｍ（伸縮方向の長さが４５５ｍｍ。以下「伸縮サイド」とよぶ）の３枚の矩形状サンプルを切り出した。各サンプルを、長さ６０ｍｍの方向において、正確に５０．５ｍｍとなるように絡み合わせた。各サンプルは、一端から３２ｍｍの位置で折りたたみ、折りたたみから２５ｍｍの位置に縫い目を設けた。折りたたみにおけるストリップのセンターに、１０ｍｍのスリットを設けた。サンプルを、平坦面上で３０分間放置した。サンプルの中心（２５０ｍｍ）に、ルーラーで印を付けた。

試験手順
伸縮試験機のトップクランプで、サンプルの輪の他端が自由となるように、サンプルの一端を把持した。マーキング距離「Ａ」を測定した。輪にダウエル・ピンを挿入し、スリットを通して１，３６０ｇの重量を掛けた。サンプルに、ゼロからフルまで負荷を掛け、ゼロに戻すサイクルを３回繰り返すことにより、ゆっくりとサンプルに予備ストレスを掛けた。サイクル毎に約５秒間負荷をかけ、その後３秒間負荷を掛けないようにした。３回のサイクル後、負荷を掛け、サンプルを３０分間伸長させた。３０分後、ダウエル・ピンの重りによるベンチマーク間の距離「Ｂ」を測定した。測定後、重りをはずし、サンプルをボードからはずし、机上で平らとなるように置いた。サンプルを６０分間放置し、ベンチマーク間の距離「Ｃ」を測定した。

計算
織物の伸縮率を、次の式により算出した。
伸縮率（％）＝１００×（Ｂ−Ａ）／Ａ
織物の残留伸びを、異なる時間間隔において、次の式により測定した。
残留伸び（％）＝１００×（Ｃ−Ａ）／Ａ

本発明の織物の伸縮性は、綿／エラスタンのみのヤーンを含む、より弾性の高い織物の伸縮性と同等であった。Ｔ４００ベースのヤーンから得られる織物の伸縮性は、標準的な「加工していない」織物、すなわち、伸縮性ヤーンを含まない織物の伸縮性と同等であり、それは通常約１０％である。

本発明の織物の残留伸び（３．１）は、伝統的な織物の残留伸び（７．８）の半分未満であり、本発明のヤーンから優れた結果が得られることが確認された。

１ 伸縮性ヤーン
２ 伸縮性コアヤーン
３ 非弾性繊維シース
４ 第１の繊維
５ 第２の繊維
６ ボビン
７ スプール
８ 綿粗糸
９ フレーム
１０ 予備延伸ロール
１１ テンションロール
１２ 荷重ロール
１３ ガイドロール
１４ 延伸ロール
１５ 第１のガイド
１６ 第２のガイド
１７ ガイド
１８ 精紡装置
Ｐ 結合ポイント

Claims (13)

1. 非弾性繊維シース（３）で被覆することによって、前記非弾性繊維シース（３）とともに伸縮性ヤーン（１）を構成するために使用される伸縮性コアヤーン（２）であって、弾性特性を有する第１及び第２の繊維（４，５）を含み、前記第１の繊維（４）はエラストマーであり、前記第２の繊維（５）はポリエステル系重合体又は共重合体であり、前記第２の繊維（５）の含有量は前記伸縮性コアヤーン（２）の６０〜９０重量％の範囲であり、
   破断伸びにおいて、前記第１の繊維（４）は、初期長の少なくとも４００％まで伸縮させることができ、前記第２の繊維（５）は、前記第１の繊維（４）より弾性特性には劣るが、初期長の少なくとも２０％まで伸縮させることができ、かつ前記第１の繊維（４）より高い弾性回復性を有し、
   前記第１及び第２の繊維（４，５）は、少なくとも複数のポイント（Ｐ）で互いに結合されており、
   前記第１の繊維（４）は、前記第１及び第２の繊維（４，５）が結合される前に延伸されていることを特徴とする伸縮性コアヤーン。
2. 前記第１の繊維（４）は、前記第２の繊維（５）と結合される前に、２．５〜４．２の延伸比で、好ましくは３．０〜４．０の延伸比で、より好ましくは約３．５の延伸比で延伸されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮性コアヤーン。
3. 前記第１の繊維（４）はポリオレフィン又はポリウレタンのエラストマーであり、前記第２の繊維（５）はエラストマルティスター２成分繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の伸縮性コアヤーン。
4. 前記第１の繊維（４）はエラスタンであり、前記第２の繊維（５）はＰＴＴ／ＰＥＴ２成分繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
5. 前記第１及び第２の繊維（４，５）は交絡法により結合されており、結合点の数は５０〜２００ポイント／メートルの範囲内であり、好ましくは８０〜１２０ポイント／メートルの範囲内であり、最も好ましくは９５〜１０５ポイント／メートルの範囲内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
6. 前記第１及び第２の繊維（４，５）は撚糸法により結合されており、１ｍ当たりの撚り数は３００〜６００の範囲であり、好ましくは３５０〜５５０の範囲であり、最も好ましくは４５０〜５２５の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
7. 前記伸縮性コアヤーン（２）中の前記第２の繊維（５）の含有量は７５〜８７重量％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
8. 前記第１及び第２の繊維（４，５）は、実質的に連続的に結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
9. 前記非弾性繊維シース（３）は、非弾性のステープルファイバーからなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーン。
10. 弾性特性を有する第１及び第２の繊維（４，５）を含み、非弾性繊維シース（３）で被覆することによって、前記非弾性繊維シース（３）とともに伸縮性ヤーン（１）を構成するために使用される伸縮性コアヤーン（２）であって、請求項１〜９のいずれか１項に記載の伸縮性コアヤーンの製造方法であって、
    エラストマーからなり、初期長の少なくとも４００％まで伸縮させることができる前記第１の繊維（４）と、
    ポリエステル系重合体又は共重合体からなり、前記第１の繊維（４）より弾性特性には劣るが、初期長の少なくとも２０％まで伸縮させることができる前記第２の繊維（５）とを、
    前記第２の繊維（５）の含有量が、前記伸縮性コアヤーン（２）の６０〜９０重量％の範囲となるように、少なくとも複数のポイント（Ｐ）で結合する工程を有し、
    前記第１の繊維（４）を、前記第２の繊維（５）と結合する前に延伸することを特徴とする方法。
11. 前記第１の繊維（４）を、前記第２の繊維（５）と結合する前に、延伸比が２．５〜４．２となり、好ましくは３．０〜４．０となり、より好ましくは約３．５となるように延伸することを特徴とする請求項１０に記載の伸縮性コアヤーンの製造方法。
12. 前記非弾性繊維シース（３）は非弾性のステープルファイバーからなり、前記伸縮性コアヤーン（２）は、前記非弾性繊維シース（３）で被覆される前に延伸されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の伸縮性コアヤーンの製造方法。
13. 前記伸縮性コアヤーン（２）は、前記非弾性繊維シース（３）で被覆される前に、延伸比が１．０５〜１．１６の範囲内となるように、好ましくは延伸比が１．１２〜１．１４の範囲内となるように延伸されることを特徴とする請求項１２に記載の伸縮性コアヤーンの製造方法。

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